Приведение теодолита в рабочее положение: Приведение теодолита в рабочее положение —

Содержание

Установка теодолита в рабочее положение

Установка теодолита в рабочее положение включает в себя следующие действия: центрирование; приведение оси вращения прибора в отвесное положение; установка зрительной трубы и отсчетного микроскопа по глазу; ориентирование для наблюдения.

Перед началом производства измерительных работ устанавливают штатив, регулируют длину его ножек сообразно росту наблюдателя, на головку штатива устанавливают теодолит и закрепляют его становым винтом. Вращая подъемные винты теодолита, добиваются, чтобы они заняли среднее положение хода своих нарезок.

Центрирование — процесс установки вертикальной оси теодолита 22 на одной отвесной линии с вершиной угла или съемочной точкой обоснования. Центрирование осуществляют с помощью нитяного отвеса или оптического центрира. Штатив с закрепленным на нем теодолитом устанавливают таким образом, чтобы отвес оказался приблизительно над точкой, наблюдая при этом за тем, чтобы плоскость головки штатива была близкой к горизонтальной. Нажимая ногой на упоры наконечников ножек штатива и вдавливая их в грунт, добиваются более точного центрирования прибора.

Приведение оси вращения прибора в отвесное положение осуществляют по выверенному цилиндрическому уровню горизонтального круга. Для этого поворотом алидады размещают цилиндрический уровень приблизительно параллельно двум подъемным винтам и, одновременно вращая их в противоположных направлениях, выводят пузырек уровня на середину. Повернув алидаду ориентировочно на 90° по направлению третьего подъемного винта и действуя им, вновь выводят пузырек уровня на середину.

Установку зрительной трубы и микроскопа отсчетного устройства по глазу обычно осуществляют один раз перед началом работы. Для этого, вращая диоптрийное кольцо окуляра, добиваются резкого изображения сетки нитей в поле зрения трубы. Аналогичным образом вращением диоптрийного кольца отсчетного микроскопа добиваются четкого изображения делений и оцифровки на лимбах вертикального и горизонтального кругов. Необходимую яркость изображения отсчетного микроскопа обеспечивают соответствующим разворотом зеркала подсветки.

Ориентирование для наблюдения заключается в приближенном наведении зрительной трубы на предмет с помощью оптического визира при открепленной алидаде (или лимбе), установке зрительной трубы по предмету вращением фокусирующего винта, точной наводке на предмет с помощью наводящего винта при закрепленной алидаде (или лимбе) и, если необходимо, в устранении параллакса сетки нитей.

21. Приведение теодолита в рабочее положение (центрирование, горизонтирование, установка трубы для наблюдений)

Приведение теодолита в рабочее положение предусматривает:

1) центрирование — установка центра горизонтального круга над вершиной измеряемого угла. Выполняется с помощью нитяного отвеса или оптического центрира, перемещением ножек штатива и с последующим передвижением прибора на головке штатива. Погрешность центрирования зависит от требуемой точности выполняемых работ и не должна превышать 3 мм при измерении горизонтальных углов для решения большинства инженерных задач;

2) горизонтирование — приведение плоскости лимба горизонтального круга в горизонтальное положение, т.е. установка вертикальной оси вращения теодолита (ОО1) в отвесное положение. Для этого устанавливают цилиндрический уровень параллельно двум подъемным винтам и вращая их

одновременно в противоположные стороны выводят пузырек уровня на середину ампулы. Затем поворачивают цилиндрический уровень на 90 по направлению третьего подъемного винта и, вращая его, опять выводят пузырек в нульпункт. Эти действия повторяют до тех пор пока пузырек не будет отклоняться от центра ампулы более чем на одно деление. При измерении вертикальных углов отклонение пузырька от середины не должно превышать полделения;

3) подготовку зрительной трубы для наблюдений по глазу – вращением окуляра (от -5 до +5 диоптрий) до получения четкого изображения сетки нитей на светлом фоне — и по предмету — вращением кремальеры до четкого изображения визирной цели. Если изображение предмета не совпадает с плоскостью сетки нитей, то при перемещении глаза относительно окуляра точка пересечения нитей будет проецироваться на различные точки наблюдаемого предмета. Возникает параллакс, который устраняется небольшим поворотом кремальеры.

Способы измерения горизонтальных углов.

Для измерения горизонтальных углов в инженерной геодезии применяют способы приемов, круговых приемов и повторений.

Способ приемов. Над вершиной В измеряемого угла =АВС (таблица 26.1) центрируют и горизонтируют теодолит, а на точках А и С устанавливают визирные цели. Измерение горизонтального угла способом приемов (способ отдельного угла) заключается в том, что один и тот же угол измеряется дважды, при двух положениях вертикального круга относительно зрительной трубы: при круге слева (КЛ) и при круге справа (КП). При переходе от одного приема к второму зрительную трубу переводят через зенит и смещают лимб горизонтального круга на 1 …5 . Эти действия позволяют обнаружить возможные грубые ошибки при отсчетах на лимбе и уменьшить приборные погрешности. Так как лимб оцифрован по ходу часовой стрелки наведение зрительной трубы принято выполнять сначала на правую точку, а затем на левую. Контролем измерений горизонтального угла является разность значений угла, полученная из двух измерений (КЛ и КП), не превышающая двойную точность отсчетного устройства, т.е.

кл — кп  2t.

Cпособ круговых приемов применяется при измерении нескольких горизонтальных углов с общей вершиной М (таблица 26.2) и выполняется двумя полуприемами, при двух положениях вертикального круга КЛ и КП. При визировании на начальную точку 1 отсчет по горизонтальному кругу при КЛ устанавливают чуть больше нуля, в нашем примере 0 01.5′. Затем наводят трубу последовательно по ходу часовой стрелки на точки 2, 3, 4, 1 и берут отсчеты. Разность начального и конечного отсчетов на точку 1 не должна превышать двойную точность отсчетного устройства.

Второй полуприем наблюдений при КП выполняют против хода часовой стрелки при первоначальной установке горизонтального круга в последовательности 1, 4, 3, 2, 1. Убедившись в допустимости начального и конечного отсчетов, вычисляют: значения двойной коллимационной погрешности 2с=КЛ-КП+180 , средние отсчеты по направлениям а

i=(КЛi+КПi)/2-180 , среднее направление на начальную точку 1 из четырех отсчетов, приведенные направления.

Для повышения точности измерений делают несколько круговых приемов, а перед каждым приемом горизонтальный круг переставляют.

Способ повторений позволяет несколько повысить точность измерений отдельного горизонтального угла за счет уменьшения погрешностей отсчетов на результат измерений. Сущность способа заключается в многократном (n) откладывании на лимбе величины измеряемого угла. Отсчеты берут только в начале (a) и в конце (b) наблюдений, а значение угла  вычисляют по формуле

 = (b-a)/n .

Установка теодолита в рабочее положение

Перед измерением горизонтальных углов приводим теодолит в рабочее положение, т. е. центрируем, приводим лимб в горизонтальное положение и устанавливаем зрительную трубу для наблюдения.

1 Центрирование теодолита

Центрирование теодолита при помощи нитяного отвеса производим следующим образом. Штатив с установленным на нем теодолитом перемещаем до тех пор, пока острие отвеса не окажется над колышком. При этом следим за тем, чтобы головка штатива на глаз занимала горизонтальное положение. Погрузив равномерно ножки штатива в землю с помощью подъемных винтов и уровня при алидаде горизонтального круга приводим ось вращения теодолита в отвесное положение.

Затем открепляем становой винт и, перемещая теодолит на головке штатива, добиваемся, чтобы острие отвеса установилось над центром точки, после чего вновь закрепляем становой винт. Ошибка центрирования не должна превышать 5 мм.

2 Приведение лимба в горизонтальное положение

Уровень устанавливаем параллельно двум подъемным винтам, вращая их одновременно от себя или на себя выводим пузырек уровня на середину. Затем поворачиваем уровень на 90о, т. е. ставим по направлению третьего подъемного винта и его вращением выводим пузырек уровня на середину.

3Установка трубы на точку наблюдения

Во время наблюдения должны быть резко и отчетливо видны сетка нитей и изображение предмета. Для этого наведя трубу на светлый фон и вращая окулярное кольцо, добиваются отчетливого изображения сетки нитей, вращением кремальерного кольца добиваемся четкого изображения предмета.

Открепив закрепительные винты алидады и трубы, с помощью мушки наводим ее на предмет. Затем зажав закрепительные винты алидады горизонтального круга и трубы, фокусируют трубу, и с помощью наводящих винтов алидады и трубы совмещают центр сетки нитей с нижней частью вехи наблюдаемой точкой.

 
 

Оси теодолита

Основная вертикальная ось теодолита проходит отвесно через центры алидады, лимба и по отвесу через вершину измеряемого угла.

Горизонтальная ось вращения зрительной трубы проходит через концы стоек, вращением вокруг этой оси труба переводится через зенит.

Ось цилиндрического уровня проходит по касательной к нульпункту.

Визирная ось трубы проходит через оптический центр объектива и центр сетки нитей.

Поверки теодолита

Для получения высокой точности при измерении углов необходимо, чтобы все оси теодолита были взаимно параллельны и перпендикулярны. Для этого выполняются поверки теодолита.

1 Поверка цилиндрического уровня.

Условие: ось цилиндрического уровня должна быть перпендикулярна основной вертикальной оси теодолита.

Ход поверки. Уровень устанавливаем параллельно двум подъемным винтам, вращая их одновременно от себя или на себя выводим пузырек уровня на середину. Поворачиваем на 180о. Если оси перпендикулярны, то пузырек останется на середине. Допустимое отклонение 1-2 деления.

Исправление. При большем отклонении исправительным винтом уровня выводим пузырек на середину на половину дуги отклонения. После этого поверка повторяется.

2 Поверка коллимационной ошибки.

Угол между визирной осью (когда труба вертикальна) и основной вертикальной осью теодолита называется коллимационной ошибкой.

Условие: визирная ось зрительной трубы должна быть перпендикулярна горизонтальной оси вращения трубы.

Ход поверки. Выбираем точку на расстоянии 300 метров, трубу наводим на эту точку при круге право, снимаем отсчет, трубу переводим через зенит, снимаем отсчет при круге лево. Если бы теодолит не имел коллимационной ошибки, т. е. оси были перпендикулярны, то отсчет отличался бы точно на 180о. Считаем коллимационную ошибку.

2С = КЛ — КП ± 180о

“С” должна быть не более полуторной точности теодолита (1)

Исправление. Считаем средний отсчет, свободный от коллимационной ошибки, устанавливаем его на верньере, при этом сетка нитей сойдет с точки. Исправительными винтами сетки нитей перемещаем нить на точку.

3 Поверка равенства стоек.

Условие: горизонтальная ось вращения зрительной трубы должна быть перпендикулярна основной вертикальной оси теодолита.

Ход поверки. Устанавливаем теодолит в 10 метрах от высокой стены, подвешиваем на стену длинный отвес (более 5 м.). Трубу наводим на верхнюю точку отвеса, плавно перемещаем трубу вниз по отвесу. При этом центр сетки нитей должен совпадать с нижним концом отвеса.

Исправление в заводских условиях.

4 Поверка сетки нитей.

Условие: вертикальная нить сетки нитей должна быть отвесна (вертикальна).

Ход поверки. Наводим трубу на отвес, подвешенный на расстоянии от теодолита более 3 метров. Если нить не пошла по отвесу, значит условие не выполнено.

Исправление. Исправительными винтами сетки нитей совмещаем вертикальную нить сетки с нитью отвеса.

Установка теодолита в рабочее положение и способы измерения горизонтального угла

При рабочем положении теодолита его вертикальная ось должна проходить через вершину измеряемого угла и занимать отвесное положение. Для этого необходимо произвести центрирование, приведение вертикальной оси теодолита в отвесное положение и установку зрительной трубы для визирования по глазу.

Центрирование теодолита заключается в следующем. Сначала теодолит, закрепленный на штативе при помощи станового винта, центрируют над вершиной измеряемого угла приближенно, пользуясь нитяным отвесом и заглубляя соответствующие ножки штатива в землю. Затем производят точное центрирование, перемещая прибор по головке штатива. Нитяный отвес позволяет центрировать теодолит с погрешностью около 5 мм. Теодолиты типа ТЗО можно центрировать с точностью до 1 мм при помощи его зрительной трубы, направленной объективом вниз.

Установка теодолита (горизонтирование), т. е. приведение плоскости горизонтального лимба в горизонтальное, а вертикальной оси прибора в отвесное положение, выполняется с помощью подъемных винтов и цилиндрического уровня, укрепленного на алидаде горизонтального круга. Для этого цилиндрический уровень ставят по направлению двух подъемных винтов подставки и, вращая их в противоположных направлениях, устанавливают пузырек в нуль-пункт. Затем поворачивают алидаду на 90° и посредством третьего подъемного винта, вновь приводят пузырек в нуль-пункт. В правильно установленном теодолите пузырек цилиндрического уровня не должен отклоняться от нульпункта более чем на одно деление ампулы при любом положении алидады на лимбе.

Установка зрительной трубы для визирования по глазу заключается в получении отчетливого изображения сетки нитей и наблюдаемого предмета. Для получения резкого изображения сетки нитей зрительную трубу наводят на небо или белый освещенный предмет и вращают диоптрийное кольцо окуляра. Четкости изображения наблюдаемого предмета добиваются перемещением фокусирующей линзы зрительной трубы, для чего вращают кремальерное кольцо. Зрительную трубу по глазу обычно устанавливают один раз и лишь в случае необходимости подправляют фокусирование. Установка по предмету производится каждый раз при наведении на разноудалённые визирные цели.

Четкости изображения делений лимба и отсчетной шкалы в микроскопе добиваются вращением диоптрийного кольца микроскопа.

Измерение горизонтальных углов. Для уменьшения влияния эксцентриситета алидады горизонтального круга, а при измерении углов между визирными целями, расположенными под разными углами наклона относительно горизонта, и, соответственно, исключения влияния коллимационной погрешности и наклона горизонтальной оси на конечный результат, угол измеряют при двух положениях вертикального круга: лево (Л) и право (П). Такие действия называют измерением угла полным приемом. Однократное измерение угла при одном (любом) положении вертикального круга называют измерением угла полуприёмом.

Горизонтальные углы между пунктами и точками в ходах геодезической сети могут бытьправыми или левыми по ходу. Последовательность наведения зрительной трубы на задний или передний по ходу пункты зависит от того, какой угол (правый или левый) надо измерить. При этом следует учитывать направление возрастания подписей делений лимба (по ходу часовой стрелки или против). В теодолитах типа ТЗО деления лимба подписаны по ходу часовой стрелки.

Измерение угла способом приемов. Теодолит устанавливают над точкой 3 вершиной угла β(рис. 5.36,а), приводят его в рабочее положение, закрепляют лимб и, освободив алидаду, последовательно визируют зрительной трубой на вехи, поставленные в точках 2 (задней или правой) и 4 (передней или левой), лежащих на сторонах горизонтального угла.

Если точка 2 считается задней, а точка 4 передней, то угол β будет правым по ходу. Для точного наведения центра (креста) сетки нитей зрительной трубы на визирную цель пользуются наводящими винтами алидады горизонтального круга и зрительной трубы, а после наведения на каждую точку (2 и 4) берут отсчеты по шкалам микроскопа.

Обозначим отсчеты при визировании на заднюю точку 2 через а1, а на переднюю точку 4 — через а2. В первом случае им соответствует дуга аа1, во втором — аа2 (рис. 5.36,а). Тогда искомый угол между двумя направлениями равен отсчету на заднюю точку минус отсчет на переднюю точку:

β = а1 — а2.

Рис. 5.36. Схема измерения горизонтальных углов:

а) — способом приемов; б) — способом повторений

Указанные действия с теодолитом составляют первый полуприём измерения угла.

Закончив измерение угла первым полуприёмом, зрительную трубу переводят через зенит, открепляют горизонтальный лимб, поворачивают его по часовой стрелке приблизительно на 1-2° и вновь закрепляют. После этого приступают к измерению угла β при втором положении вертикального круга (при Л, если в первом полуприеме измеряли при П), выполняя все действия, как и в первом полуприеме. Это — второй полуприем измерения горизонтального угла β. Запись всех отсчетов и вычисление измеряемого угла производят в журнале (табл. 5.1).

Два полуприема составляют полный прием измерения угла. За окончательное значение измеряемого угла принимают среднее значение угла из двух полуприемов в случае допустимого расхождения между ними. Для нашего примера окончательное значение угла равно 87°11,2′, являющееся результатом измерения угла полным приемом.

Допустимость расхождения результатов измерения между первым и вторым полуприемами, как правило, определяется точностью теодолита и техническими требованиями и не должно превышать двойной точности отсчетного устройства.

Если расхождение недопустимое, то проверяют записи и вычисления в журнале и при отсутствии ошибок в вычислениях углы измеряют вновь, аккуратно зачеркнув одной линией ошибочные результаты.

Таблица 5.1

Журнал измерений горизонтальных углов

Дата 13.05.1995 г. Теодолит: 2Т30 № 40687 Наблюдал: Бегляров Н.С.

Погода: облачная Видимость: хорошая Записывал: Кнопин К.Н.

Примечание. В круглых скобках цифры обозначают последовательность действий при измерении угла и записи результатов в журнале.

Если отсчет на заднюю точку по абсолютному значению меньше отсчета на переднюю точку, как это показано в табл. 5.1 для полуприема при П, то при вычислении угла по формуле (5.31) к отсчету на заднюю точку прибавляют 360° и из полученной суммы вычитают отсчет на переднюю точку. В нашем примере β=19º 01,5′ + 360º — 291º 50,5′ = 87º 11,0′.

Каждый отсчет записывается в полевой журнал измерения горизонтального угла четкими цифрами. В журнале категорически запрещено стирать запись, небрежно зачеркивать, замазывая предыдущее значение, писать цифру по цифре. Непосредственно на станции выполняются все вычисления и, только убедившись в качестве измерений, переходят на следующую точку.

Измерение углов способом круговых приемов. Если в данной точке требуется измерить горизонтальные углы между несколькими направлениями, пользуются способом круговых приемов. Для этого теодолит приводят в рабочее положение над вершиной измеряемого угла, закрепляют лимб и, вращая алидаду по ходу часовой стрелки, последовательно визируют на все точки по заданным направлениям. Отсчеты берут по горизонтальному лимбу. Последнее визирование производят снова на начальную точку. Полученный при этом отсчет по горизонтальному лимбу не должен отличаться от того, который был взят при первоначальном визировании на эту же точку, на величину, превышающую 2t- двойную точность отсчетного устройства. Такие действия с теодолитом составляют первый полуприем.

После этого зрительную трубу теодолита переводят через зенит и снова последовательно визируют на те же точки, но в обратном порядке, т. е. вращая алидаду против хода часовой стрелки. Заканчивают измерение визированием и отсчетом на начальную точку. Эти действия составляют второй полуприем. Из двух полуприемов складывается один прием измерений. Таких приемов делают несколько для повышения точности измерений и ослабления влияния погрешностей делений лимба, но перед каждым из них лимб переставляют на угол 180°/n, где n- число приемов.

Измерение угла способом повторений. Способ повторений применяют с целью повысить точность измерения угла за счет некоторого уменьшения в нем погрешностей отсчетов. Сущность способа состоит в том, что при одном и том же положении вертикального круга горизонтальный лимб n раз последовательно поворачивают на величину измеряемого угла β, как бы многократно откладывая на лимбе этот угол до значения «nβ» (рис. 5.37,б).

После приведения прибора в рабочее положение над вершиной угла β устанавливают на лимбе отсчет близкий к 0º или равный 0º 00′ и закрепляют алидаду на лимбе. Затем, отпустив закрепительный винт лимба, вращают его совместно с алидадой и точно визируют на левую точку С и закрепляют лимб. Берут по микроскопу отсчет и записывают его в журнал. Потом открепляют алидаду горизонтального круга и, плавно вращая её по ходу часовой стрелки, визируют на правую точку А, выполняя окончательное совмещение креста сетки нитей с визирной целью ввинчиванием наводящего винта алидады. По микроскопу берут контрольный отсчет (на рис. 5.37,б он равен 87º13′).

Описанные действия составляют первое повторение.

Затем приступают ко второму повторению измерения угла. Для этого, оставив лимб и алидаду скрепленными, отпускают закрепительный винт лимба и плавно вращают алидаду с лимбом по ходу часовой стрелки, пока визирная ось не спроектируется на точку С. После этого лимб закрепляют, не производя отсчета, отпускают алидаду и визируют зрительной трубой на точку А, заканчивая окончательное наведение на нее вращением наводящего винта алидады. Отсчет по микроскопу не производят. На этом завершается второе повторение. Последующие повторения выполняют в том же порядке, а заканчивают n-кратное повторение (измерение) угла визированием на правую точку А, после чего берут последний отсчет по микроскопу.

Измерение угла способом совмещения нулей лимба и алидады. Способом «от нуля» измеряют углы повторительным теодолитом одним полуприёмом для быстрого контроля измеренных углов. Этот способ заключается в том, что стоя на точке 3 (см. рис. 5.36,а), поворотом алидады устанавливают её на отсчет по лимбу, равный нулю. Затем поворотом лимба с алидадой наводят трубу (визирную ось) по левой стороне угла на точку 4 и закрепляют лимб. Теперь, освободив закрепительный винт и вращая алидаду, наводят трубу по правой стороне угла на точку 2 и, снимая в микроскопе отсчет по лимбу, получают значение измеряемого угла β.

Примечание. 1.Угол β будет являться полярным, если направление 3 — 4 принять за полярную ось. При топографической съемке местности такой прием носит название — полярный способ съемки.

2. Построение заданного (проектного) угла β от исходного направления осуществляют следующим образом. После скрепления лимба и алидады на нулевом отсчете и ориентирования лимба по исходной левой стороне угла, открепляют алидаду и вращают её по ходу часовой стрелки и устанавливают на отсчет по лимбу, равный значению заданного (проектного) угла β. По направлению зрительной трубы (визирной оси) закрепляют колышком проектную точку — конец проектной линии.

Измерение магнитных азимутов линий. Для ориентирования линий местности по магнитному меридиану попутно с измерением угла можно измерить магнитные азимуты сторон угла при помощи ориентир — буссоли. Для этого после скрепления лимба с алидадой на нулевом отсчете вращают его до нулевого отсчета по кольцу ориентир-буссоли против северного конца магнитной стрелки. Тогда нулевой диаметр лимба будет ориентирован по магнитному меридиану. Закрепляют лимб. Теперь, открепляя алидаду и наводя зрительную трубу на снимаемую точку, отсчетом по лимбу получают значение измеряемого магнитного азимута.

Вопрос 2. Как установить теодолит в рабочее положение? — КиберПедия

Правила установки теодолита в рабочее положение

Для приведения теодолита в рабочее положение (после установки на штатив) следует выполнить следующие действия:

  • Центрирование теодолита над точкой, являющейся вершиной измеряемого угла
  • Нивелирование прибора

Центрирование осуществляется с помощью нитяного или оптического отвеса путем совмещения острия отвеса с центром пункта (крест или шляпка гвоздя на колышке). Штатив устанавливают с таким расчетом, чтобы центр оверстия головки находился примерно по вертикали, проходящей через точку. Необходимые перемещения штатива осуществляют вдавливанием его ножек в грунт или изменением длины ножек.

Отклонение острия отвеса от центра пункта не должно превышать 1-3 мм.

Нивелирование заключается в приведение вертикальной (основной) оси теодолита в отвесное положение. Для этого:

  1. цилиндрический уровень горизонтального круга устанавливают параллельно линии, соединяющей два подъемных винта и вращая их приводят пузырек уровня в середину ампулы (нульпункт)
  2. после этого поворачивают алидаду на 90o, и устанавливают уровень по направлению третьего подъемного винта, и, действуя этим винтом, приводят пузырек уровня в нульпункт.
  3. После этого вращают алидаду и устанавливают ее в произвольное положение; пузырек уровня должен оставаться в нульпункте.

Если пузырек уровня отклоняется от нульпункта больше, чем на одно деление, следует заново выполнить шаги 1-3 и снова установить ось вращения алидады в вертикальное положение.

Процедура установки оси вращения алидады в вертикальное положение называется горизонтированием теодолита.

Поверки теодолита, порядок выполнения, допуски и юстировка.

Чтобы теодолит обеспечивал получение неискаженных результатов измерений, он должен удовлетворять соответствующим геометрическим и оптико-механическим условиям. Действия, связанные с проверкой этих условий, называют поверками. Если какое-либо условие не соблюдается, производят его исправление, т.е. юстировку.

Оптико-механические условия:

  • зрительные трубы, лупы и микроскопы должны иметь надлежащее увеличение и достаточное поле зрение, обеспечивать четкие изображения предметов наблюдения и отсчетных шкал;
  • подвижные части теодолита должны правильно и плавно перемещаться в соответствующих плоскостях.

Геометрические условия (рис.6):

  1. ось цилиндрического уровня при алидаде горизонтального круга PQ должна быть перпендикулярна к вертикальной оси вращения теодолита MN;
  2. визирная ось зрительной трубы CD должна быть перпендикулярна к горизонтальной оси ее вращения AB;
  3. ось вращения зрительной трубы AB должна быть перпендикулярна к оси вращения теодолита MN.

Нарушение этих условий приводит к появлению систематических погрешностей при измерении углов. Для того, чтобы исключить влияние этих погрешностей на результаты наблюдений, теодолит подвергается, в соответствии [1], специальным поверкам. Все поверки имеют свой номер и выполняются в строгой последовательности, соответствующей их нумерации

Поверки выполнялись на теодолите:

марка ___________ заводской №__________

рис. 6

  1. Поверка цилиндрического уровня алидады горизонтального круга

Последовательность действий при поверке установки цилиндрического уровня следующая:

  1. Вращая алидаду, установить уровень параллельно двум подъемным винтам.
  2. Этими подъемными винтами (вращая их в противоположные стороны) привести пузырек уровня в нульпункт.
  3. Повернуть прибор точно на 180o.

Допуск: отклонение пузырька уровня от нульпункта не должно превышать половину 1 деления.

Результат:

Для исправления Исправительными винтами переместить пузырек по направлению к нульпункту на половину отклонения. Подъемными винтами уровня привести пузырек в нульпункт, затем повторить проверку.

  1. Поверка коллимационной ошибки

Условие: визирная ось зрительной трубы CD должна быть перпендикулярна к горизонтальной оси ее вращения AB.

При нарушении данного условия при вращении визирная ось образует угол, который и называется коллимационной ошибкой (с).

Последовательность действий при поверке коллимационной ошибки следующая:

  1. Трубу теодолита при КЛ (круг влево) наводят на удаленный, находящийся примерно в одном горизонте с прибором предмет и снимают отсчет (Л1) по горизонтальному кругу.
  2. Затем трубу переводят через зенит, наводят на тот же предмет и снимают отсчет П1.
  3. После этого переставляют лимб на 1800 (закрепляют алидаду, открепляют и поворачивают на 1800 лимб и снова его закрепляют).
  4. Выполнив наведение на предмет при КЛ и КП, и сняв отсчеты вычисляют коллимационную ошибку по формуле:

(Л1-П1+_1800)+(Л2-П2+-1800)

С= _______________________________________

Результаты измерений: Л1= ; П1= ;

Л2= ; П2= ;

С=

Допуск: Полученная коллимационная ошибка не должна превышать двойной точности отсчетного приспособления (2t) теодолита, для Т30 — 2’. Если значение С>2t выполняется юстировка.

Для исправления: Вычисляем правильный отсчет М по одной из формул:

М=П2+С или М=Л2-С

М=

Затем, действуя наводящим винтом, устанавливают алидаду так, чтобы отсчет был равен вычисленному «правильному» отсчету «М». Перекрестие сетки нитей, смещенное с изображением наблюдаемого предмета совмещают с помощью регулировки боковых юстировочных винтов сетки. После выполнения юстировки повторяют поверку.

  1. Поверка равенства подставок зрительной трубы

Условие: ось вращения HH1 зрительной трубы должна быть перпендикулярна к основной оси теодолита ZZ1.

Для поверки этого условия используют хорошо видимую высоко расположенную точку М. Сначала наводят трубу на точку М при КЛ и проектируют точку на уровень горизонта теодолита зрительной трубой; отмечают точку m1 (рис.7).

Затем переводят трубу через зенит, наводят ее на точку при КП и снова проектируют точку на уровень горизонта теодолита; отмечают точку m2.

Если ось вращения трубы перпендикулярна оси вращения алидады, то проекция точки М оба раза попадет в точку m; в противном случае точек будет две — m1 и m2.

Положение, при котором один конец оси трубы выше другого, возникает, когда высота подставок трубы неодинакова; вследствие этого рассматриваемую поверку иногда называют поверкой неравенства подставок.

Рис.7

Наклон оси вращения трубы HH1 будет влиять на результаты измерений в пересеченной и горной местности, при выполнении разбивочных работ на стройплощадке. Рекомендуется для таких работ вычислить величины углов наклона i оси вращения НН1 зрительной трубы:

Теодолит настройка перед работой — Яхт клуб Ост-Вест

Установка теодолита в рабочее положение включает в себя следую­щие действия: центрирование; приведение оси вращения прибора в от­весное положение; установка зрительной трубы и отсчетного микроскопа по глазу; ориентирование для наблюдения.

Перед началом производства измерительных работ устанавливают штатив, регулируют длину его ножек сообразно росту наблюдателя, на головку штатива устанавливают теодолит и закрепляют его становым винтом. Вращая подъемные винты теодолита, добиваются, чтобы они за­няли среднее положение хода своих нарезок.

Центрирование — процесс установки вертикальной оси теодолита 22 на одной отвесной линии с вершиной угла или съемочной точкой обосно­вания. Центрирование осуществляют с помощью нитяного отвеса или оп­тического центрира. Штатив с закрепленным на нем теодолитом устанав­ливают таким образом, чтобы отвес оказался приблизительно над точкой, наблюдая при этом за тем, чтобы плоскость головки штатива была близ­кой к горизонтальной. Нажимая ногой на упоры наконечников ножек штатива и вдавливая их в грунт, добиваются более точного центрирова­ния прибора. И наконец, ослабив становой винт, перемещают теодолит по головке штатива, осуществляя таким образом окончательное центрирова­ние с точностью порядка 5 мм, после чего вновь закрепляют становой винт.

Для повышения точности центрирования применяют оптические цен-триры, встроенные в подставку теодолита (см. рис. 8.5). Оптический цен-трир состоит (рис. 8.17) из оку­ляра Д сетки нитей 2, фокусиру­ющей линзы 5, объектива 4 и призмы 5, направляющей луч вниз под углом 90°.

Рис. 8.17. Принципиальная схема оптического центрира

Оптические центриры по­зволяют устанавливать прибор с точностью порядка 0,5 мм.

Приведение оси вращения прибора в отвесное положение осуществ­ляют по выверенному цилиндрическому уровню горизонтального круга. Для этого поворотом алидады размещают цилиндрический уровень при­близительно параллельно двум подъемным винтам и, одновременно вра­щая их в противоположных направлениях, выводят пузырек уровня на се­редину. Повернув алидаду ориентировочно на 90° по направлению треть­его подъемного винта и действуя им, вновь выводят пузырек уровня на середину. Обычно эту операцию повторяют несколько раз до тех пор, по­ка пузырек уровня не будет сходить с ноль-пункта при всех положениях алидады вертикального круга.

Установку зрительной трубы и микроскопа отсчетного устройства по глазу обычно осуществляют один раз перед началом работы. Для это­го, вращая диоптрийное кольцо окуляра, добиваются резкого изображе­ния сетки нитей в поле зрения трубы. Аналогичным образом вращением диоптрийного кольца отсчетного микроскопа добиваются четкого изо­бражения делений и оцифровки на лимбах вертикального и горизонталь­ного кругов. Необходимую яркость изображения отсчетного микроскопа обеспечивают соответствующим разворотом зеркала подсветки.

Ориентирование для наблюдения заключается в приближенном наве­дении зрительной трубы на предмет с помощью оптического визира при открепленной алидаде (или лимбе), установке зрительной трубы по пред­мету вращением фокусирующего винта, точной наводке на предмет с по­мощью наводящего винта при закрепленной алидаде (или лимбе) и, если необходимо, в устранении параллакса сетки нитей.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Как то на паре, один преподаватель сказал, когда лекция заканчивалась – это был конец пары: «Что-то тут концом пахнет». 8267 – | 7904 – или читать все.

91.146.8.87 © 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

Что такое теодолит?

Теодолит – прибор, предназначенный для измерения вертикальных и горизонтальных углов. Также применим для определения расстояний по нитяному дальномеру и магнитных азимутов при помощи буссоли. Используется при геодезических работах, строительстве, проведении топографической съемки и т.п.

Различают два вида теодолитов: оптические и электронные. Более современные электронные модели способны с высокой точностью определить углы, высоту строения, разбить прямоугольник или проверить разбивку осей здания. Теодолит прост в управлении, имеет небольшой вес и доступную цену. В этой статье мы расскажем, как работать с теодолитом для получения максимально точного результата.

Устройство теодолита

Основные элементы из которых состоит теодолит:

  • Лимбы с градусными и минутными делениями (горизонтальный и вертикальный).
  • Алидада – подвижная часть теодолита, к которой крепится система отсчитывания по лимбу и визирному устройству.
  • Зрительная труба (визирное устройство) с закрепительным и наводящим винтами.
  • Отвес для центрирования над точкой. Может быть, как оптическим, так и лазерным.
  • Трегер (подставка) с подъемными винтами и круглым уровнем для горизонтирования теодолита.
  • Микроскоп для снятия отсчетов.

Комплектация теодолита зависит от области, в которой он будет применяться. Он может быть дополнен ориентиром-буссолем, дальномерными насадками, визирными маркерами и пр. В некоторых работах используются узкоспециализированные теодолиты: маркшейдерские, астрономические, гироскопические.

Пошаговая инструкция как пользоваться теодолитом

  • 1 шаг. При работе с геодезическим оборудованием, стоит учитывать, что для получений точных результатов измерений необходимо проводить регулярные поверки и юстировки теодолита. Кроме этого требуется делать периодический контроль геометрических параметров, так как результаты работы геодезиста или строителя, порой, не терпят ошибок даже в несколько угловых секунд.
  • 2 шаг. Когда оборудование проверено можно приступать к работе с теодолитом. Для начала необходимо закрепить прибор над точкой с известными координатами, используя штатив-треногу и центрир или нитяной отвес. Приняв ее за точку отсчета, с помощью уровней и наводящих винтов отцентрировать прибор. Итогом должно стать абсолютно горизонтальное положение прибора, а также расположение теодолита строго над точкой.
  • 3 шаг. С помощью визира необходимо предварительно навестись на цель, а винтами навест сетку нитей на цель наиболее точно. Таким образом определяется центр измеряемого объекта. Данные действия производятся с помощью зрительной трубы, но при недостаточности света можно использовать дополнительно специальное зеркало с подсветкой. После выполнения этой процедуры производится снятие отсчетов вертикального и горизонтального углов с помощью микроскопа теодолита.
  • 4 шаг. Для получения высокой достоверности результатов измерений проведение измерений теодолитом рекомендуется повторить несколько раз (приемов). По результатам многократных измерений определяются средние значения вертикальных и горизонтальных углов.

Обучение работе с теодолитом

С проведением измерений теодолитом может справиться как опытный геодезист, так и начинающий специалист. Это удобное и доступное устройство находит широкое применение в строительстве и геодезии. Вы можете купить теодолит по низкой цене в нашем интернет магазине. А при необходимости наши специалисты могут провести демонстрацию и обучение по работе на приобретенном оборудовании.

Работа с теодолитом – тема настоящей инструкции. Ниже поэтапно приведена методика измерения теодолитом, аккуратное выполнение пунктов которой обеспечит получение точных результатов. Настоящая инструкция предполагает, что пользователь обладает начальными знаниями о том, как работать с теодолитом, знаком с основными узлами и принципом работы прибора.

Установка теодолита в рабочее положение

Измерение горизонтальных углов теодолитом предполагает установку прибора в вершине определяемого угла. Для этого сначала ставят штатив так, чтобы центр площадки для установки штатива был примерно над точкой, а плоскость площадки – горизонтальна. Только после этого теодолит закрепляют на штативе, центрируют и горизонтируют прибор.

Центрирование теодолита – это проецирование оси вращения алидады и лимба по отвесной линии на вершину определяемого угла с точностью для механического отвеса ± 5 мм, ± 1-2 мм для оптического отвеса. Сначала проводится центрирование штатива с помощью механического отвеса с точностью 10-15 мм. При этом необходимо установить штатив горизонтально, чтобы регулировка подъемных винтов позволила произвести горизонтирование прибора. При установке прибора на штатив, производим окончательное центрирование теодолита, передвигаем оптический теодолит, ослабив становой винт.

Горизонтирование теодолита – это последовательное горизонтирование плоскости лимба горизонтального угломерного круга (ГУК) и приведение вертикальной оси вращения в отвесное положение. Процесс горизонтирования контролируется по цилиндрическому уровню алидады ГУК и производится посредством подъёмных винтов теодолита. Поворачивая алидаду, направляют ось уровня по двум подъёмным винтам и перемещают пузырёк уровня в центр. Затем следует повернуть алидаду на 90° и, используя третий подъёмный винт, вновь перевести пузырёк в центр. Действия необходимо повторять до тех пор, пока пузырек не станет сходить с середины при всех позициях алидады горизонтального круга. Допустимое его отклонение не больше двух делений шкалы цилиндрического уровня.

Для получения достоверного результата работа с теодолитом требует соблюдения двух геометрических условий:

  1. ось вращения прибора находится в вертикальном положении;
  2. ось цилиндрического уровня – в горизонтальном положении.

Измерение горизонтального угла теодолитом
Визирование

Визирование – совмещение центра сетки нитей с точкой.

Сетка нитей – это стеклянная пластина с нанесёнными на нём линиями (характер их нанесения может быть разным). Пересечение средних линий называют центром сетки нитей Z.

Наведение центра нитей на точку

Для визирования теодолита на точку необходимо:

  1. Закрепить лимб.
  2. Открепить алидаду для того, чтобы по грубому визиру, расположенному наверху зрительной трубы, установить прибор примерно на искомую точку.
  3. Закрепить алидаду.
  4. Для наблюдения установить зрительную трубу так, чтобы сетка нитей имела резкое изображение. Эта операция называется установкой по глазу и производится вращением окулярного колена.
  5. Установить зрительную трубу так, чтобы точка визирования была видна наилучшим образом. Эта операция называется установкой по предмету и производится вращением кремальеры.
  6. Навести центр сетки нитей точно на точку визирования посредством наводящих винтов алидады и зрительной трубы. Если вертикальный круг оказывается с правой стороны от трубы, если смотреть со стороны окуляра, говорят «круг право» (КП). Если вертикальный круг оказался слева – «круг лево» (КЛ).

Измерение горизонтального угла β

Измерение горизонтального угла теодолитом предполагает установку прибора в вершине измеряемого горизонтального угла (т.н. станция), а рейки на станциях n+1 и n–1.

Перекрестие сетки нитей совмещают с самой нижней видимой точкой рейки так, чтобы вертикальная нить совпадала с осью рейки.

Затем выполняют следующую последовательность действий (первый полуприём):

  1. наводят центр сетки нитей на вершину заднего (правого) угла (n – 1) и снимают отсчёт по лимбу горизонтального круга – отсчёт а1;
  2. наводят на вершину переднего (левого) угла (n + 1) снимают отсчет а2;
  3. определяют значение угла при круге лево βкл=а1-а2.

Измерение горизонтального угла на станции n:
β – горизонтальный угол

До начала второго полуприёма (КП) разблокируют зрительную трубу и переводят через положение зенита. Затем разблокируют алидаду и поворачивают прибор на 180° , проводят измерения при КП. При втором полуприёме (КП) визирование и измерения производят аналогично, различия в значениях угла в двух полуприёмах (С) не должно превышать двойной точности прибора (t): С 39

ИЗМЕРЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ УГЛОВ МЕТОДОМ ПОЛУПРИЁМОВ ОСНОВНЫЕ ЧАСТИ

ИЗМЕРЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ УГЛОВ МЕТОДОМ ПОЛУПРИЁМОВ

ОСНОВНЫЕ ЧАСТИ ТЕОДОЛИТА Вертикальный круг Колонка Зрительная труба Визир Закрепительный винт зрительной трубы Винт резкости изображени я Цилиндричес кий уровень Закрепительн ый винт алидады Подставка (триггер) Кнопочный винт поворота лимба Подъёмный винт Основание Слот для крепления ориентир-буссоли Диоптрийное кольцо окуляра зрительной трубы Зеркальце для подсветки штрихов отсчётного микроскопа Микрометренн ый винт зрительной трубы Микрометренны й винт алидады Закрепительн ый винт подставки Окуляр отсчётного микроскопа с диоптрийным кольцом

ПРИВЕДЕНИЕ ТЕОДОЛИТА В РАБОЧЕЕ ПОЛОЖЕНИЕ ЦЕНТРИРОВАНИЕ — ВЫПОЛНЯЕТСЯ С ПОМОЩЬЮ ОТВЕСА И ОПТИЧЕСКОГО ЦЕНТРИРА (ЕСЛИ ОН ЕСТЬ В КОМПЛЕКТЕ). В АУДИТОРИИ ОПЕРАЦИЯ ЦЕНТРИРОВАНИЯ ОПУСКАЕТСЯ, Т. К. ТЕОДОЛИТ ЗАКРЕПЛЯЕТСЯ ВИНТОМ К КРОНШТЕЙНУ

ПРИВЕДЕНИЕ ТЕОДОЛИТА В РАБОЧЕЕ ПОЛОЖЕНИЕ НИВЕЛИРОВАНИЕ — ГОРИЗОНТАЛЬНЫЙ КРУГ ТЕОДОЛИТА — (ЛИМБ) ПРИВОДИТСЯ ГОРИЗОНТАЛЬНОЕ ПОЛОЖЕНИЕ. ВЫПОЛНЯЕТСЯ С ПОМОЩЬЮ 3 ПОДЪЁМНЫХ ВИНТОВ ПОДСТАВКИ ТРИГГЕРА И ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО УРОВНЯ. ПОРЯДОК ДЕЙСТВИЙ ПРИ НИВЕЛИРОВАНИИ: 1 ТЕОДОЛИТ УСТАНАВЛИВАЮТ ОСЬЮ ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО УРОВНЯ В НАПРАВЛЕНИИ ЛЮБЫХ ДВУХ ПОДЪЁМНЫХ ВИНТОВ. 2 ВРАЩАЯ ЭТИ ДВА ВИНТА ПРИВОДИМ ПУЗЫРЁК УРОВНЯ НА СЕРЕДИНУ — В НУЛЬ-ПУНКТ. ВРАЩАТЬ ВИНТЫ В ПРОТИВОПОЛОЖНЫЕ СТОРОНЫ. 3 ПОВОРАЧИВАЕМ ТЕОДОЛИТ НА 90 И, ВРАЩАЕМ ОДИН ТОЛЬКО 3 -ий ПОДЪЁМНЫЙ ВИНТ, ВЫВОДИМ ПУЗЫРЁК УРОВНЯ В НУЛЬ-ПУНКТ. 4 ПОВТОРЯЕМ ОПЕРАЦИИ (1 -3) ДО ТЕХ ПОР ПОКА ПРИ ЛЮБОМ ПОВОРОТЕ ТЕОДОЛИТА ОТКЛОНЕНИЕ ПУЗЫРЬКА УРОВНЯ БУДЕТ НЕ БОЛЕЕ ОДНОГО ДЕЛЕНИЯ НА КОЛБЕ УРОВНЯ.

СНЯТИЕ ОТСЧЁТОВ 10′ 1° = 60′ 5′ 0 6 18° СХЕМАТИЧНЫЙ ВИД ШКАЛЫ ЛИМБА – ГОРИЗОНТАЛЬНОГО КРУГА В ОКУЛЯРЕ ОТСЧЁТНОГО МИКРОСКОПА ТЕОДОЛИТА 4 Т 30 П Г РЕШЕНИЕ: Смотрим цифру целых градусов, затем считаем количество делений… 18 + 30′ + 5’+ 0, 3× 5’= 18 36, 5′ 20′ 10′ ВСЕ ОТСЧЁТЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ ВЫЧИСЛЕНИЙ ЗАНОСЯТСЯ В ЖУРНАЛ

НАЧАЛЬНОЕ НАПРАВЛЕНИЕ. ЗАПОЛНЕНИЕ ЖУРНАЛА ТЕОДОЛИТ НАВОДИТСЯ НА НАЧАЛЬНОЕ НАПРАВЛЕНИЕ И НА ЛИМБЕ УСТАНАВЛИВАЕТСЯ ОТСЧЁТ БЛИЗКИЙ К НУЛЮ. Дата: 20. 02. 15 г. Время: 10 ч. 30 мин. № № точки станнаблюдения ции Погода: ______ Видимость: хорошая Теодолит: 2 Т 30 П № 81196 L R Угол L Угол R Отсчёт по лимбу град, мин, 0 90 37, 0 Уг. 1 0 06, 0 Уг. 1 180 04, 0 270 35, 0 180 05, 0 (L + R) / 2 Уг. 3 Уг. 1 L R град, мин, 90 31, 5 30, 5 мин, 90 90 град, 30, 0 Абрис 05, 0 Уг. 1 Уг. 2 Рис. 1 см. Рис. 1

Прокачка — Базовое гражданское строительство — Dev Guis

Глава 27

Прокачка

Нивелир — это искусство определения относительной высоты различных объектов или точек на поверхности земли. Это делается путем проведения измерений в вертикальной плоскости. Следовательно, этот раздел геодезии имеет дело с измерениями в вертикальных плоскостях.

Для выполнения инженерно-строительных работ, таких как основные здания, дороги, плотины, каналы, схемы водоснабжения и канализации, необходимо определить высоты различных точек вдоль трасс предлагаемого проекта для проектирования и реализации проекта.Успех проектов зависит от точного определения отметок наземных контрольных точек, а также контрольных точек сооружений. Нивелирование используется для создания точной сети высот, покрывающей всю площадь проекта. Выравнивание имеет первостепенное значение для инженеров как при получении необходимых данных для разработки проекта, так и во время его выполнения.

27.1 ЦЕЛЬ ВЫРАВНИВАНИЯ
  1. Для определения отметок заданных точек относительно заданной или предполагаемой точки отсчета (точка отсчета — это произвольно предполагаемая горизонтальная поверхность, к которой относятся отметки).
  2. Для установления точек на заданной высоте относительно заданной или предполагаемой точки отсчета.

При нивелировании используются следующие инструменты:

  1. Уровень
  2. Нивелирная рейка
  3. Рулетка измерительная
27.2 ОСНОВНЫЕ ЧАСТИ УСТАНОВОК ДЛЯ ВЫРАВНИВАНИЯ

Уровень обеспечивает горизонтальный обзор. Уровень состоит из следующих основных частей.

  1. Телескоп для прямой видимости
  2. Трубка уровня для горизонтального обзора
  3. Нивелирная головка для перемещения пузыря в центр участка
  4. Штатив для поддержки инструмента.
27.2.1 Телескоп
Телескоп

— оптический прибор для увеличения и просмотра изображений удаленных объектов. Телескоп нивелира представляет собой металлическую трубу с окуляром на одном конце и предметным стеклом на другом конце. Телескопы, устанавливаемые на уровнях, обычно бывают двух типов.

  1. Зрительная труба с внешней фокусировкой
  2. Телескоп с внутренней фокусировкой

Телескопы с внешней фокусировкой использовались в нивелирах старых моделей, а телескопы с внутренней фокусировкой используются в современных геодезических инструментах.

27.2.2 Зрительная труба с внешней фокусировкой

Телескоп, в котором фокусировка достигается за счет внешнего движения стекла объектива или окуляра, известен как телескоп с внешней фокусировкой. В телескопе с внешней фокусировкой корпус образован двумя трубками, на концах которых установлены объектив и окуляр. Одна из трубок может скользить в осевом направлении внутри другой с помощью зубчатой ​​рейки, прикрепленной к фокусирующему винту телескопа (Рисунок 27.1).

Рисунок 27.1 Телескоп с внешней фокусировкой

27.2.3 Зрительная труба с внутренней фокусировкой

Телескоп, в котором внутренняя фокусировка достигается с помощью вогнутой линзы, известен как телескоп с внутренней фокусировкой. В телескопе с внутренней фокусировкой объектив и окуляр удерживаются на фиксированном расстоянии, а фокусировка достигается с помощью двойной вогнутой линзы, установленной в короткой трубке, способной скользить в осевом направлении между окуляром и объективом, с зубчатой ​​рейкой, прикрепленной к фокусирующему устройству. винт (рисунок 27.2).

Рисунок 27.2 Телескоп с внутренней фокусировкой

Объектив представляет собой составную линзу, состоящую из передней двояковыпуклой линзы из коронного стекла и задней вогнуто-выпуклой линзы из бесцветного стекла (рисунок 27.3). Две линзы, склеенные вместе бальзамом на их общей поверхности, обычно известны как ахроматические линзы. В таких линзах практически устраняются сферические и хроматические аберрации, известные как серьезные оптические дефекты.

Окуляр состоит из двух плоских выпуклых линз с расстоянием в две трети местного расстояния. Выпуклые поверхности обращены друг к другу. Окуляр Рамсдена используется в большинстве обзорных телескопов.

Чтобы обеспечить четкую линию обзора, в диафрагму вставлены горизонтальные и вертикальные перекрестия, удерживаемые в плоском металлическом кольце, называемом сеткой. Диафрагма представляет собой металлическое кольцо с фланцем, удерживаемое в корпусе телескопа четырьмя винтами с головкой под шестигранник. С помощью винтов с цилиндрической головкой можно слегка отрегулировать положение перекрестия внутри трубы по горизонтали, вертикали и вращению.Волосы или линии расположены по-разному, как показано на рисунке 27.4.

Телескоп используется для считывания показаний рейки, а перекрестие позволяет геодезисту снимать показания рейки.

27.2.4 Типы нивелирных инструментов

Основные типы уровней:

  1. Неровный уровень
  2. Уай (или Y) уровень
  3. Обратимый уровень
  4. Уровень наклона
27.2.5 Неровный уровень

Неровный уровень представляет собой телескопическую трубу, прочно закрепленную в двух хомутах, закрепленных регулировочными винтами на столике, поддерживаемом вертикальным шпинделем.В современной форме телескопическая труба и вертикальный шпиндель отлиты как одно целое, а длинная пузырчатая труба прикреплена к верхней части телескопа. Его нельзя ни повернуть вокруг продольной оси, ни снять с опор. На рис. 27.5 показана высота кочанного уровня с различными частями.

Рисунок 27.3 Цель

Рисунок 27.4 Различные типы перекрестия

В некоторых приборах предусмотрен зажимной винт для управления движением шпинделя вокруг вертикальной оси.Для небольшого или точного перемещения также предусмотрен винт замедленного действия или тангенциальный винт. Выравнивающая головка обычно состоит из двух параллельных пластин с тремя опорными винтами. Верхняя пластина называется трегером, а нижняя пластина — подставкой, которую можно привинтить к штативу (рис. 27.6).

27.2.5.1 Достоинства пустого уровня

Простая конструкция с небольшим количеством подвижных частей. Требуется меньше постоянных корректировок. Однажды выполненные корректировки сохраняются в течение более длительного периода.

Рисунок 27.5 Клевый уровень

Рисунок 27.6 Кустовой уровень

27,3 ВЫРАВНИВАТЕЛЬ ПЕРСОНАЛА

Прямой прямоугольный деревянный стержень с градуировкой в ​​метрах / футах и ​​более мелких делениях называется нивелирной рейкой. Нижняя часть рейки соответствует нулевому показанию. Показание линии визирования на нивелирной рейке, удерживаемой вертикально, представляет собой высоту линии коллимации над точкой, в которой держится рейка (Рисунок 27.7). Посох для выравнивания можно разделить на следующие классы.

  1. Самочитающийся посох
  2. Целевой персонал
27.3.1 Самочитающийся персонал

Рейка, на которой наблюдатель непосредственно считывает показания через телескоп, известна как самочитающаяся рейка. Самочитающиеся жезлы бывают трех типов, как описано ниже.

27.3.1.1 Сплошной посох

Обычно они имеют длину 3 м. Из-за отсутствия шарнира или гнезда на этих рейках достигается большая точность считывания, но, с другой стороны, их неудобно носить в полевых условиях.Использование твердой рейки обычно ограничивается точной работой по выравниванию.

Рисунок 27.7 Нивелирная рейка

27.3.1.2 Рейка складная или навесная

Посох складной изготовлен из хорошо выдержанной древесины. Он имеет длину 4 м и состоит из двух частей по 2 м каждая, соединенных между собой на петлях. Ширина и толщина рейки сохранены на уровне 75 мм и 18 мм соответственно. Стопа посоха снабжена латунным колпачком, чтобы избежать износа из-за использования.Иногда также предоставляется отвес для проверки вертикальности рейки. Длина каждого метра делится на дециметры, а каждый дециметр дополнительно делится на 20 равных частей шириной 5 мм. Цифры 1–9 дециметра для каждого метра длины отмечены черным цветом, а цифры метра — красным. Градуировка помечена в перевернутом виде, поэтому при просмотре в телескоп они кажутся вертикальными. В современных выравнивающих рейках градация отмечена прямо. Рейку можно сложить вместе так, чтобы одна часть длиной 2 м могла складываться на другую, когда она не используется, а две части можно было отсоединить друг от друга, так что одну половину можно использовать при работе на ровных участках.

27.3.1.3 Телескопическая рейка или рейка со стержнем

Состоит из трех частей. Верхняя часть сплошная, длиной 1,25 м, тогда как центральная часть длиной 1,25 м и нижняя часть длиной 1,5 м являются полыми. Верхняя часть телескопически вставляется в центральную. В полностью выдвинутом состоянии общая длина рейки составляет 4 м. Две верхние части удерживаются латунными пружинными защелками. Наименьшее деление правильной рейки этого типа также составляет 5 мм. Цифры счетчиков, показанные слева, отмечены красным.Цифры дециметра 1–9 показаны справа и отмечены черным цветом. Дециметровое число 10 на каждом метре длины опущено, а буква M помечена, чтобы указать конец длины метра. Градация отмечена как прямая, а при просмотре в телескоп она кажется перевернутой. При использовании телескопической рейки можно убедиться, что три части полностью выдвинуты в длину при использовании полной длины, то есть 4 м

27.3.2 Целевой персонал

Мишень состоит из двух стержней, одна скользящая по другой.Два стержня удерживаются вместе с помощью латунных зажимов. Поднятие скольжения может увеличить длину рейки. Лицевая сторона каждой штанги имеет градуировку в футах, десятках и сотых футах, в то время как задняя часть скользящей штанги имеет такую ​​же градуировку, но сверху вниз. Стойка снабжена подвижной мишенью с нониусом. С помощью этого нониуса можно читать до 0,001 фута. Скользящий стержень, несущий цель, делится пополам по линии визирования.

27.3.3 Проведение посоха для снятия показаний

Необходимо следить за тем, чтобы нивелирная рейка всегда находилась в вертикальном положении во время снятия показаний.Чтобы удерживать посох в вертикальном положении, человек, держащий посох, должен стоять за посохом, скрестив пятки, держа пятку посоха между пальцами ног и держа его в руке на высоте своего лица. Когда уровень требуемой точки намного превышает высоту инструмента, следует снимать показания перевернутой рейки.

27.3.4 Относительные достоинства самочитающих и целевых сотрудников
  1. С помощью самочитающейся рейки измерения можно снимать быстрее, чем с целевой рейкой.
  2. В случае целевого персонала необходимы услуги обученного персонала.
  3. Считывание с целевой рейкой может быть получено с большей точностью. Но если штабной не направляет точно так, чтобы линия визирования делила цель пополам, это дает более очевидные показания.
  4. Геодезист снимает показания на самочитающемся посохе. Но в случае целевого персонала, штатный сотрудник отвечает за запись показаний.
  5. Утомительно настраивать цель так, чтобы линия визирования точно делила ее пополам.
27.3.5 Основные оси нивелирного инструмента
  1. Коллимационная линия или основная линия визирования: это воображаемая прямая линия, соединяющая оптический центр предметного стекла с точкой пересечения перекрестий диафрагмы.
  2. Ось пузырьковой трубки: это воображаемая линия, касательная к продольной кривой трубки в ее средней точке. Она также известна как линия пузырей. Когда пузырек находится в центре, он горизонтален.
  3. Ось зрительной трубы: это линия, соединяющая оптический центр объектива с центром окуляра.
  4. Вертикальная ось: это воображаемая линия, проходящая через центральную линию оси вращения.
  5. Высота инструмента (HI): высота инструмента — это высота плоскости коллимации или плоскости визирования, когда инструмент правильно выровнен. Когда юстировочный уровень точно выровнен, линия коллимации будет вращаться в горизонтальной плоскости, известной как плоскость коллимации или плоскость визирования.
27.4 ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ПРИ ВЫРАВНИВАНИИ
  1. Ровная поверхность: Ровная поверхность — это любая поверхность, параллельная средней сферической поверхности земли.Это изогнутая поверхность, которая в каждой точке перпендикулярна направлению силы тяжести в этой точке. Каждая точка на ровной поверхности находится на одинаковом расстоянии от центра земли (рис. 27.8).
  2. Линия уровня: Линия уровня — это линия, лежащая на ровной поверхности. Это нормально к отвесу во всех точках (рисунок 27.9).

    Рисунок 27,8 Ровная поверхность

    Рисунок 27.9 Рисунок, показывающий линию уровня, точку отсчета, средний уровень моря и поверхность земли

  3. Горизонтальная плоскость: Горизонтальная плоскость, проходящая через точку, — это плоскость, касательная к поверхности уровня в этой точке.
  4. Горизонтальная линия: Горизонтальная линия — это любая линия, лежащая в горизонтальной плоскости.
  5. Вертикальная линия: Вертикальная линия в любой точке — это линия, нормальная к горизонтальной поверхности, проходящая через эту точку.
  6. Высота: Высота конкретной точки — это расстояние по вертикали над или под опорной поверхностью. Обычно в качестве ориентира используется средний уровень моря.
  7. Средний уровень моря (MSL): Средний уровень моря получается из средней высоты поверхности моря для всех стадий прилива за период 18.6 лет.
  8. Датаум: Датаум — любая произвольно принятая горизонтальная поверхность, к которой относятся отметки.
  9. Пониженный уровень (RL): Пониженный уровень места — это его высота или вертикальное расстояние выше или ниже нулевой точки или любой фиксированной точки.
  10. Линия визирования: Это воображаемая линия, соединяющая точку пересечения перекрестия диафрагмы с оптическим центром предметного стекла и его продолжением.
  11. Задний прицел (BS): Задний прицел — это первое показание рейки после установки инструмента в любом положении.Это всегда будет показание в точке с известной высотой. Он определяет величину, на которую линия обзора находится выше или ниже отметки точки. Задний прицел позволяет геодезисту определить высоту инструмента.
  12. Передний визир (FS): Передний визир — это последнее показание рейки перед перемещением инструмента. Это всегда будет показание точки, высота которой должна быть определена. Это показание указывает на смещение инструмента. Это также широко известно как отрицательное прицеливание, так как показание переднего прицела всегда вычитается из высоты инструмента (за исключением случаев, когда рейка удерживается перевернутой), чтобы получить высоту.
  13. Промежуточный прицел (IS): Промежуточный прицел — это любое считывание рейки, снятое с точки неизвестного возвышения, после заднего прицела и перед передним прицелом. Это необходимо, когда необходимо снять более двух показаний рейки с одного и того же положения прибора. Можно отметить, что для одной настройки уровня будут только задник и передний прицел, но может быть любое количество промежуточных прицелов.
  14. Точка изменения (CP): Это промежуточная позиция рейки, которая используется для перемещения инструмента.Из этого промежуточного положения рейки снимаются и задний прицел, и передний прицел. Необходима большая осторожность при снятии показаний в точке изменения, поскольку ошибка в считывании влияет на каждую последующую точку наблюдения (высоту). Любая твердая точка, которую легко найти, может служить точкой разворота.
  15. Реперная отметка (BM): Реперная отметка — это фиксированная точка с известной высотой, и высота этой точки будет отмечена на ней относительно нулевой точки. Пониженный уровень контрольной отметки используется для определения пониженных уровней других точек.За репер обычно берется цоколь важного здания, вершина парапетов мостов и т. Д. Он будет отмечен опознавательной меткой, например крестиком или кружком с точкой в ​​центре.

Есть четыре типа реперов.

  1. Большие тригонометрические реперы (GTS)
  2. Реперы постоянные
  3. Произвольные реперы
  4. Временные реперы

Рисунок 27.10 Рисунок, показывающий постоянный репер

Великие тригонометрические реперы (GTS) установлены Департаментом Обзора Индии.Они будут отмечены с очень высокой точностью через определенные промежутки времени этим отделом по всей стране. Их положение и высота над стандартной системой координат указаны в каталоге, опубликованном этим отделом.

Постоянные реперы устанавливаются, когда расстояние между реперами ГТС очень велико. Следовательно, фиксированные контрольные точки устанавливаются через более близкие интервалы. Они устанавливаются государственными органами, такими как местные отделы геодезии, на четко определенных и постоянных точках, таких как вершина парапетной стены моста или водопропускной трубы, угол цоколя здания, столб ворот и километровый камень. .На вертикальной поверхности будет широкая стрелка и горизонтальная канавка, центр которой является точкой отсчета (рисунок 27.10).

При небольших работах по планировке геодезист может взять за основу четко определенную точку. Предполагается произвольно пониженный уровень этой точки (скажем, 100,00, 50,00 и т. Д.). Это так называемые произвольные реперы.

Временные реперы — это ориентиры, устанавливаемые в конце рабочего дня или при перерывах в работе. Это становится необходимым, когда невозможно выполнить всю работу по выравниванию за один раз.При повторном запуске работа продолжается со ссылкой на эти контрольные точки. Их следует тщательно устанавливать на определенных и относительно постоянных объектах, которые можно легко описать и найти, например, на вершине каменных ворот, столбах, шипах в корнях дерева и на самой высокой точке твердой породы.

27,5 ВЫРАВНИВАНИЕ — ПОЛЕВЫЕ РАБОТЫ

Исследовательские работы в основном делятся на два: (1) полевые работы и (2) офисные работы.

В полевых условиях вносятся необходимые корректировки, и результаты систематически регистрируются, как описано ниже.

27.5.1 Настройки планки

Уровень требует двух типов корректировок, т. Е.

  1. Временные корректировки
  2. Постоянные корректировки
27.5.1.1 Временные корректировки

Настройки, которые выполняются для каждой настройки нивелира, называются временными настройками. К ним относятся следующие:

  1. Настройка уровня
  2. Повышение уровня
  3. Устранение параллакса
Настройка уровня

Эта операция включает в себя установку инструмента на штатив, а также приблизительно выравнивание инструмента с помощью ножек.Настройку можно выполнить в соответствии со следующими шагами.

Шаг 1 Штатив раскладывают и устанавливают на земле, вставляя металлические заостренные ножки в землю так, чтобы он стоял прямо и твердо, чтобы удерживать уровень на высоте, удобной для наблюдателя, смотрящего в телескоп.
Шаг 2 Ящик, содержащий уровень, открывается, и отмечается положение уровня, которое подходит в поле.При необходимости края ящика маркируются, чтобы уровень можно было правильно заменить в ящике.
Шаг 3 Уровень устанавливается на штатив, привинчивая его или зажимая в пазу трегера.
Шаг 4 Одну руку слегка кладут на зрительную трубу, а другую руку на одну из ножек, прижимая к бедру, чтобы избежать рывков и щелчков, в то время как ногу доставляют поперечное движение вперед и назад, чтобы пузырек попал в трубку трегера. в центре его пробега, или вывести пузырек в центр круглого уровня трегера, если на нем предусмотрен такой уровень.
Шаг 5 Теперь движение ног заблокировано с помощью любого подходящего механизма, поставляемого со штативом.
Повышение уровня

Вертикальная ось инструмента становится действительно вертикальной за счет операции выравнивания, которая может быть выполнена в соответствии со следующими шагами. На рис. 27.11 (a) и (b) трехфутовые винтовые системы для коченого уровня, а на рисунках (c) и (d) — четырехфутовые винтовые системы для коченого уровня.

Шаг 1 Ось телескопа размещается параллельно линии, соединяющей одну пару винтов, как на Рисунке 27.11 (a) и на Рисунке 27.11 (c).
Шаг 2 Оба винта 1 и 2 вращаются одновременно, перемещая их одинаково внутрь или одинаково наружу, пока пузырек спиртового уровня на телескопе не окажется в центре его хода.
Шаг 3 Ось телескопа теперь расположена перпендикулярно своему предыдущему положению, т.е.е., перпендикулярно 1-2 линии.
Шаг 4 Третий винт 3 на рис. 27.11 (b) (в случае трехвинтовой системы) вращается, чтобы переместить пузырек спиртового уровня на телескопе в центр его участка.

В случае четырехвинтовой конструкции винты 3 и 4 должны перемещаться одинаково внутрь или одинаково наружу до тех пор, пока пузырек спиртового уровня телескопа не окажется в центре его прохода (см. Рисунок 27.11 (г)).

Шаги с 1 по 4 необходимо повторить несколько раз, прежде чем пузырьковая трубка спиртового уровня на телескопе останется в центре для всех положений телескопа, когда вертикальная ось инструмента станет действительно вертикальной. В действительности, однако, если пузырек остается в центре угла поворота телескопа, необходимого для считывания нивелирной рейки, цель будет достигнута.

Устранение параллакса

Кажущееся изменение положения объекта, вызванное изменением положения глаза наблюдателя, известно как параллакс.В телескопе параллакс возникает, когда изображение, формируемое объективом, не находится в плоскости перекрестия нитей. Если не удалить параллакс, точное разделение пополам и наблюдение за объектами станут затруднительными. Устранение параллакса выполняется путем фокусировки окуляра для четкого видения перекрестия нитей и фокусировки объектива для переноса изображения объекта в плоскости перекрестия, как описано ниже.

Рисунок 27.11 Выравнивание инструмента

  • Фокусировка окуляра: Чтобы сфокусировать окуляр для четкого обзора перекрестия нитей, держите белую бумагу перед объективом или наведите телескоп на небо.Перемещайте окуляр внутрь или наружу, пока перекрестие не станет четким и четким.
  • Фокусировка объектива: После того, как перекрестие будет правильно сфокусировано, направьте телескоп на четко очерченный объект и пересеките его вертикальной проволокой. Сфокусируйте объектив до получения четкого изображения. Медленно переместив глаз в одну сторону, можно проверить удаление параллакса. Если объект все еще кажется пересеченным, параллакс отсутствует. Если при перемещении глаза в сторону изображение объекта кажется движущимся в том же направлении, что и глаз, и глаз наблюдателя, а изображение объекта находится на противоположных сторонах вертикального провода, изображение объекта и глаз приближаются, чтобы устранить параллакс.Этот параллакс называется дальним параллаксом. Если, с другой стороны, кажется, что изображение движется в направлении, обратном движению глаза, а глаз наблюдателя и изображение объекта находятся на одной стороне вертикального провода, то параллакс называется почти параллаксом. . Его можно удалить, увеличив расстояние между изображением и глазом.
27.5.2 Классификация нивелировки

Выравнивание можно разделить на две категории:

  1. Простое выравнивание
  2. Дифференциал выравнивания
27.5.2.1 Простое выравнивание

Когда две точки, разность уровней которых должна быть обнаружена, расположены таким образом, что обе они видны с одной позиции уровня, применяется этот метод.

Рисунок 27.12 Простые работы по выравниванию

Предположим, что A и B — две такие точки, и уровень установлен посередине между A и B. После того, как инструмент правильно выровнен, телескоп направляется на рейку, удерживаемую вертикально на A и фокусирующуюся.Затем внимательно снимают показания, при которых кажется, что горизонтальные волоски диафрагмы режут рейку. Убедитесь, что пузырек находится в центре, пока читается посох. Затем рейку держат вертикально на B и телескоп уровня направляют на рейку, удерживаемую в B, фокусируют и записывают показания на B. Пусть соответствующие показания на A и B будут 2.200 и 0.565. Разница между этими двумя показаниями дает разницу в уровне между A и B, которая равна 2.200 — 0.565 = 1,635 м (рисунок 27.12).

Предположим, что уменьшенный уровень A равен 100000 м.

Высота инструмента на станции C = Пониженный уровень на шкале A +, показание на A
= 100,00 + 2.200 = 102.200 м

Пониженный уровень B = 102.200 — 0,565 = 101,635 м

27.5.2.2 Дифференциальное выравнивание

Метод нивелирования для определения разницы в высоте двух точек, находящихся слишком далеко друг от друга или которым препятствует промежуточный грунт, известен как дифференциальное нивелирование.В этом методе уровень устанавливается в нескольких точках, а разница в высоте последовательных точек определяется, как в случае простого нивелирования. Этот процесс нивелирования также называется нивелированием на лету, составным нивелиром или непрерывным нивелированием.

Следовательно, этот метод применяется, когда точки расположены слишком далеко друг от друга, если разница в высоте между ними слишком велика или если между ними есть препятствия.

В этом случае уровень устанавливается в разных положениях (точках) для выполнения операций выравнивания, как показано на рисунке 27.13 ниже. Рассмотрим две точки A и E, как на рисунке 27.13; требуется найти разницу уровней между этими двумя точками. Установите уровень в удобной точке, пусть будет на «а». Работа начинается с возвращения визирования к реперной отметке или известной точке, а затем переднее визирование переводится в точку, чтобы зафиксировать его уровень на A. Возьмите рейку, показывающую на A, пусть это будет «a1». Выберите твердую точку b так, чтобы расстояние от C до «b» было примерно равно расстоянию от A до «a». Держите посох в точке B и снимите показания посоха.Пусть будет «b1». Это первый этап в серии выравнивания. Удерживая нотоносец в позиции B, переведите инструмент в положение «b». Взгляните на B, пусть будет «b2». Когда нивелирный инструмент находится в положении «b», переместите нивелирную рейку в третью позицию в положении «C», и работа будет продолжена до тех пор, пока не будет считана точка E.

Рисунок 27.13 Выполнение операции прямого выравнивания

Рейка с надписью «a1», снятая в точке A с приборной станции «a», является задним прицелом, а рейка с надписью «b1», снятая в точке B, является передним прицелом.Рейка с надписью «b2», снятая в точке B с приборной станции «b», является задним прицелом, а рейка с надписью «c1», снятая в точке C, является передним прицелом и так далее.

Следовательно, разница уровней между A и B = a1 — b1.

Разница уровней между B и C = b2 — c1 и так далее.

Разница уровней между A и E равна алгебраической сумме этих разностей или равна разнице между суммой задних прицелов и суммой передних прицелов.

27.6 ВЫРАВНИВАНИЕ НА ЛЕТУ

Прокачка нахлыстом — это процесс определения разницы уровней между двумя точками, при этом выравнивание состоит из взятия только задних и передних прицелов, а не промежуточных прицелов. Дифференциальное выравнивание — это определение разницы уровней между двумя точками; проверка нивелирования — определение разницы уровней между точками с целью проверки точности уже выполненных нивелирных работ; нивелирование мухи — это процедура достижения цели определения разницы уровней между двумя точками, которые находятся далеко друг от друга.Его также можно использовать для переноса реперной отметки.

27.6.1 Процедура выравнивания на лету
  1. Установите уровень на твердом грунте и выполните временную регулировку. Инструмент следует установить примерно посередине между точками смены.
  2. Направьте телескоп на рейку, которая удерживается вертикально на острие.
  3. Сфокусируйте зрительную трубу.
  4. Поместите посох между двумя вертикальными волосками.
  5. Проверьте пузырек. Если он не находится в точном центре, используйте винт на одной линии с телескопом и переместите его в центр.
  6. Считайте показания рейки, когда кажется, что горизонтальные волоски диафрагмы обрезают ее, и запишите правильные показания.
  7. Возьмите первое показание реперной отметки и введите показание в колонку заднего визирования полевого журнала.
  8. Снимите показания переднего визира в точке изменения, если вторая реперная отметка находится далеко, и введите значение в столбец переднего визирования следующей горизонтальной линии.
  9. Переместите инструмент и сделайте все временные регулировки.
  10. Верните прицел на ту же точку изменения и введите показание в столбец заднего визирования на той же горизонтальной линии.
  11. Снимите показания переднего визира на другой точке изменения, если следующий репер находится далеко, и введите показания в столбец переднего визирования следующей горизонтальной линии.
  12. Переместите прибор ближе к следующей реперной отметке, снова снимите показания в точке изменения и введите их в столбец заднего визирования на той же горизонтальной линии.
  13. Повторите описанный выше процесс для нескольких реперов.
  14. Если возможно, закройте эшелон полета в начальной точке.
  15. Запишите все показания и данные в полевой журнал.
27,7 КОНТУР

Карта отображает относительное положение точек на плане. Ценность карты повышается, если также учитывается изменение высоты земной поверхности вместе с их относительным положением на плане. Есть два метода, с помощью которых можно отобразить конформацию земли на карте. Один из способов — очертить откосы поверхности штриховкой и т. Д., Чтобы создать впечатление относительного рельефа. Относительные высоты точек в таком случае не указываются.Для непрофессионала этот метод изображения рельефа очень прост и удобочитаем и очень часто используется для географических карт. Другой способ, который обычно используется в планах для инженерных целей, — это нанесение контурных линий на карты. Эти линии расположены так, что форма земной поверхности может быть изображена с большей точностью и тщательностью и может быть легко интерпретирована (рис. 27.14).

Контур можно определить как воображаемую линию, проходящую через точки одинаковой высоты.Все точки на любой изолинии имеют одинаковую отметку над опорной поверхностью, и, таким образом, контур может быть определен как линия одного уровня. Когда контуры рисуются под водой, они называются подводными контурами, саженями или батиметрическими кривыми. Это лучший способ изображения таких объектов, как холмы, впадины и неровности на двухмерной бумаге.

Контуры используются по-разному. Вот некоторые из инженерных применений контуров:

  1. С помощью контурной карты можно определить правильное и точное расположение инженерных сооружений, таких как дороги и каналы.
  2. На месте водоснабжения, водораспределения и решения проблем загрязнения водотока и т. Д.
  3. Планирование и проектирование плотин, водохранилищ, линий электропередачи и др.
  4. Для выбора подходящих площадок для новых промышленных предприятий.
  5. Для проверки видимости станций.
  6. Для определения профиля местности в любом направлении.
  7. Для оценки количества нарезки, наполнения и вместимости резервуаров.
27.7.1 Межосевой интервал

Расстояние по вертикали между последовательными контурами называется интервалом контуров.

Желательно иметь постоянный интервал изолиний по всей карте.

Рисунок 27.14 Контуры

27.8 ВЫЧИСЛЕНИЕ ПОНИЖЕННЫХ УРОВНЕЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТОДА ВЫСОТЫ КОЛЛИМАЦИИ (МЕТОД HI)

В этом методе уменьшенные уровни точек вычисляются путем вычисления уменьшенных уровней плоскости коллимации для каждой настройки инструмента.

Высота коллимации получается путем прибавления показаний рейки, которая должна быть прямой видимостью, к известному уменьшенному уровню точки, на которой стоит рейка. Пониженные уровни всех других точек получаются путем вычитания показаний рейки из высоты коллимации. Когда инструмент заменяется на новую станцию, новая высота коллимации получается путем добавления нового заднего визира с уменьшенным уровнем последней точки, полученным при предыдущей настройке инструмента.Шаги, связанные с бронированием и чтением уровня по методу высоты коллимации, проиллюстрированы с помощью отрывка из полевого журнала, приведенного ниже.

В этой таблице заднее прицеливание, промежуточное прицеливание и переднее прицеливание являются показаниями, снятыми в полевых условиях, а в колонке примечаний указаны реперы и точки изменения. Затем с помощью этих доступных данных рассчитывается высота инструмента и приведенные уровни, и выполняются обычные проверки.

  1. Для начала необходимо вычислить превышение плоскости коллимации первой приборной станции (I 1 ). Это делается добавлением заднего прицела к пониженному уровню реперной отметки. Пониженный уровень реперной отметки, то есть точка А, принимается за 100,00, а задний прицел берется, удерживая рейку в точке А (т.е. 0,665).

    Это вводится как высота инструмента (HI), как показано в таблице.

  2. Затем с той же приборной станции снимаются показания рейки, удерживаемой в точках B и C, и вводятся в качестве промежуточного прицела.Затем рассчитывается пониженный уровень B и C.

  3. Теперь инструмент перемещается в следующую точку I 2 и снимаются задний и передний прицелы. Затем рассчитываются HI и пониженный уровень в этой точке.

  4. Эта процедура выполняется до достижения последней точки.
  5. Теперь проводится проверка правильности показаний.

    т.е. ΣBS — ΣFS = Последний RL — Первый RL

    ΣBS = 5.430; ΣFS = 4,235; Первый RL = 100.00; Последний RL = 101,195

    5,430 — 4,235 = 101,195 — 100 = 1,195

Значит проверил.

Задача-1

Заполните приведенную ниже таблицу уровней.

Решение: Уровни вычисляются, как показано ниже.

Значит проверил.

Задача-2

Вычислите уровни из книги выравнивающих полей, используя метод HI.

Решение. Уровни рассчитываются, как показано ниже.

Значит проверил.

Задача-3

Ниже приведены показания рейки, снятые при выравнивании поля. Прицельные приспособления подчеркнуты. Составьте таблицу уровней в полевом журнале и вычислите разницу уровней, используя метод HI. 0,813, 2,170, 2,908, 2,630, 3,133, 3,752, 3,277, 1,899 и 2,390,

Здесь, в этой задаче, показания должны быть введены в книжную форму, записи проверены и найдены пониженные уровни.

Значит проверил.

27.9 ВЫЧИСЛЕНИЕ ПОНИЖЕННОГО УРОВНЯ С ПОМОЩЬЮ МЕТОДА НАРАЩИВАНИЯ И ПАДЕНИЯ

Этот метод заключается в определении разницы уровней между последовательными точками путем сравнения каждой точки после первой с той, которая непосредственно предшествует ей. Разница между показаниями рейки указывает на рост или падение в зависимости от того, больше или меньше показания рейки в предыдущей точке.Затем определяется пониженный уровень каждой точки путем добавления увеличения или вычитания падения из пониженного уровня предыдущей точки.

Следует отметить, что термины «подъем» и «падение» всегда означают подъем или падение от первой точки до второй точки, от второй точки до третьей точки, а не наоборот.

Шаги следующие:

  1. Он заключается в определении разницы уровней между последовательными точками путем сравнения их показаний по шкале.
  2. Получите повышение или понижение, вычислив разницу между последовательными показаниями рейки. Подъем указывается, если задний прицел больше, чем передний, и опускание, если задний прицел меньше переднего прицела.
  3. Найдите пониженные уровни каждой точки, прибавив повышение или вычтя падение из пониженного уровня предыдущей точки.
Пример-2

Следующие чтения были взяты из полевого журнала уровней.

Здесь также принимается пониженный уровень реперной отметки за 100.00 и берется задний прицел на репер. Затем посох удерживают в точке B и считывание записывают как промежуточное зрение.

(Поскольку промежуточный прицел в B больше заднего прицела в A)

Теперь есть точка смены, поэтому необходимо взять задний и передний прицел, а поскольку промежуточное прицеливание (т.е. 2,540) больше, чем переднее прицеливание (т.е., 0,385) наблюдается подъем.

Теперь есть еще одна точка изменения, и здесь также, поскольку задний прицел (3.200) больше, чем F.S (1.400), есть рост.

Промежуточный прицел снимается рейкой в ​​положении F, и здесь, поскольку промежуточный прицел (т.е. 2.000) больше заднего прицела (т.е. 1.565), происходит падение.

Эта процедура повторяется до тех пор, пока не будет достигнута последняя точка, и применяются обычные проверки для оценки правильности расчетов.

Задача-1

Даны уровни, записанные в книгу уровней. Пройдите уровни, используя метод подъема и падения.

Решение: Уровни вычисляются, как показано ниже, с использованием метода роста и падения.

Значит проверил.

Задача-2

Указаны уровни, записанные в полевом журнале. Вычислите уровни, используя метод подъема и падения.

Решение: Уровни вычисляются, как показано ниже, с использованием метода роста и падения.

Значит проверил.

27.10 ТЕОДОЛИТ

Теодолит — самый точный прибор, используемый в основном для измерения горизонтальных и вертикальных углов. Его также можно использовать для определения местоположения точек на линии, продления геодезических линий, поиска разностей высот, определения уклонов, кривых дальности и т. Д.

В зависимости от средств, предоставляемых для считывания данных наблюдений, теодолиты могут быть классифицированы как простой теодолит с верньер, микрометрический теодолит, оптический (стеклянная дуга) теодолит и электронный теодолит.

Современный теодолит компактный, легкий, простой по конструкции и может использоваться грубо. Все подвижные части и весы полностью закрыты и практически защищены от пыли и влаги. Его нижний градуированный круг определяет размер теодолита. Например, теодолит 20 см означает, что диаметр градуированного круга нижней пластины равен 20 см. Размер теодолитов варьируется от 8 до 25 см.

Теодолиты можно разделить на транзитные и нетранзитные теодолиты. Теодолит называется транзитным, если его телескоп можно вращать на 180 ° в вертикальной плоскости вокруг его горизонтальной оси, таким образом направляя телескоп в точно противоположных направлениях.

Теодолит считается непролетным, если его телескоп нельзя повернуть на 180 ° в вертикальной плоскости вокруг его горизонтальной оси. В настоящее время такие теодолиты устарели. Примерами являются Y-теодолит и теодолит Эверест (рис. 27.15).

Рисунок 27.15 Теодолит

Рисунок 27.16 Теодолит

Инструмент, используемый для точного измерения горизонтальных и вертикальных углов, известен как теодолит (Рисунок 27.16).

27.10.1 Классификация теодолитов

Теодолиты в основном классифицируются как

.
  1. Транзитный теодолит
  2. Теодолит нетранзитный
  1. Транзитный теодолит: Теодолит, через телескоп которого можно пройти, называется транзитным теодолитом. Транзитный телескоп может совершать полный оборот вокруг своей горизонтальной оси в вертикальной плоскости.
  2. Непроходный теодолит: Теодолит, телескоп которого невозможно пройти, называется непроходным теодолитом.Нетронутый телескоп нельзя повернуть на полный оборот вокруг своей горизонтальной оси в вертикальной плоскости.

Нетранзитные теодолиты уступают транзитным теодолитам. В настоящее время они практически устарели.

Теодолиты классифицируются следующим образом:

  1. Теодолит с вернье: В этом типе теодолитов есть нониус для считывания горизонтальных и вертикальных градуированных кругов.
  2. Теодолит со стеклянной дугой: В теодолитах этого типа предусмотрены микрометры для считывания горизонтальных и вертикальных градуированных кругов.
27.10.2 Технические условия
  1. Вертикальная ось: Ось, вокруг которой можно вращать теодолит в горизонтальной плоскости, называется вертикальной осью. Как верхняя, так и нижняя пластины могут вращаться вокруг вертикальной оси.
  2. Горизонтальная ось: Ось, вокруг которой телескоп может вращаться вместе с вертикальным кругом теодолита в вертикальной плоскости, называется горизонтальной осью. Ее еще называют поперечной осью.
  3. Линия коллимации: Линия, которая проходит через пересечение визирных нитей окуляра и оптического центра объектива и ее продолжение, называется линией коллимации.Угол между линией коллимации и линией, перпендикулярной горизонтальной оси, называется ошибкой коллимации. Линия, проходящая через окуляр и любую точку на объективе, называется линией визирования.
  4. Ось телескопа: Ось, вокруг которой можно вращать телескоп, называется осью телескопа.
  5. Ось трубки уровня: Прямая линия, касательная к продольной кривой трубки уровня в ее центре, называется осью трубки уровня.Когда пузырек трубки уровня находится в центре, ось трубки уровня становится горизонтальной.
  6. Центрирование: Процесс установки теодолита точно над отметкой наземной станции известен как центрирование. Это достигается, когда вертикальная ось теодолита проходит через отметку наземной станции.
  7. Переход: Процесс поворота телескопа в вертикальной плоскости на 180 ° вокруг его горизонтальной оси известен как переход. Этот процесс также иногда называют реверсированием или погружением.
  8. Swing: Непрерывное движение телескопа вокруг вертикальной оси в горизонтальной плоскости называется качанием. Качание может быть в любом направлении, то есть влево или вправо. Когда телескоп вращается по часовой стрелке (вправо), это называется поворотом вправо. Если его повернуть против часовой стрелки (влево), это называется левым поворотом.
  9. Наблюдения слева от лица: Когда вертикальный круг находится слева от телескопа во время наблюдений, наблюдения углов известны как наблюдения слева от лица.
  10. Наблюдения справа от лица: Когда вертикальный круг находится справа от телескопа во время наблюдений, наблюдения углов известны как наблюдения справа от лица.
  11. Изменение лица: Это операция изменения лица телескопа справа налево и наоборот.
  12. Мера: Это определение количества градусов, минут и секунд или градусов, содержащихся в угле.
  13. Набор: Набор горизонтальных наблюдений под любым углом состоит из двух горизонтальных мер, одна на лицевой стороне слева, а другая на лицевой стороне справа.
  14. Обычный телескоп: Телескоп считается нормальным, если его вертикальный круг находится слева от него, а купол телескопа направлен вверх.
  15. Телескоп перевернутый: Телескоп считается перевернутым или перевернутым, когда его вертикальный круг находится справа от него, а пузырек телескопа опущен.
27.10.3 Основные направления транзита

Основные маршруты транзита следующие:

  1. Вертикальная ось
  2. Ось пластинчатого пузыря

    Рисунок 27.17 Основные направления проезда

  3. Линия коллимации, которую также иногда называют линией визирования
  4. Горизонтальная ось
  5. Пузырьковая линия пузыря телескопа или пузыря высоты (рис. 27.17).
27.10.4 Регулировки теодолита

Регулировки теодолита бывают двух типов

  1. Временные корректировки
  2. Постоянные корректировки
27.10.4.1 Временные корректировки

Регулировки, которые необходимо сделать на каждой приборной станции перед проведением наблюдений, известны как временные корректировки.Временные корректировки в основном включают следующее:

  1. Установка теодолита над станцией
  2. Нивелир теодолита
  3. Устранение параллакса
Настройка

Операция установки теодолита включает центрирование теодолита по отметке земли, а также примерное выравнивание с помощью ножек штатива.

Центрирование Операция, при которой вертикальная ось теодолита, представленная отвесом, проходит через отметку наземной станции, называется центрированием.

Операция центрирования осуществляется в следующие этапы:

  • Подвесьте отвес с веревкой, прикрепленной к крючку, прикрепленному к нижней части инструмента, чтобы определить вертикальную ось.
  • Поместите теодолит над отметкой станции, раздвинув ноги так, чтобы телескоп находился на удобной высоте.
  • Центрирование может быть выполнено путем перемещения ножек в радиальном и окружном направлении до тех пор, пока отвес не будет висеть в пределах 1 см от отметки станции.

Перед выполнением центрирования необходимо убедиться, что штатив примерно выровнен. Приблизительное выравнивание можно сделать на глаз.

Выравнивание теодолита

Процесс создания вертикальной оси теодолита по-настоящему вертикальной называется выравниванием. После приблизительно выравнивания и точного центрирования выполняется точное выравнивание с помощью пластинчатых уровней (рисунок 27.18).

Для выравнивания с помощью головки с тремя винтами необходимо выполнить следующие действия:

  • Поворачивайте горизонтальную пластину до тех пор, пока продольная ось уровня пластины не будет примерно параллельна линии, соединяющей любые два регулировочных винта.
  • Приведите пузырек к центру его хода, одновременно повернув оба ножных винта в противоположных направлениях.
  • Поверните инструмент на 180 ° по азимуту.
  • Обратите внимание на положение пузыря. Если он занимает другое положение, переместите его с помощью тех же подъемных винтов до приблизительного среднего значения из двух положений.
  • Поверните теодолит на 90 ° по азимуту, чтобы уровень пластины стал перпендикулярным предыдущему положению.
  • С помощью третьего подъемного винта переместите пузырек в уже указанное приблизительное среднее положение.
  • Повторяйте процесс до тех пор, пока пузырь не будет сохранять одно и то же положение для каждой настройки инструмента по азимуту.
Устранение параллакса

Кажущееся изменение положения объекта, вызванное изменением положения глаза наблюдателя, известно как параллакс. В телескопе параллакс возникает, когда изображение, формируемое объективом, не находится в плоскости перекрестия нитей. Если не удалить параллакс, точное разделение пополам и наблюдение за объектами станут затруднительными.

Рисунок 27.18 Выравнивание теодолита с трехвинтовой головкой

Устранение параллакса может быть выполнено двумя способами, как описано ниже:

  • Фокусировка окуляра: Чтобы сфокусировать окуляр для четкого обзора перекрестия нитей, держите белую бумагу перед объективом или направьте телескоп в небо. Перемещайте окуляр внутрь или наружу, пока перекрестие не станет четким и четким.
  • Фокусировка объектива: после того, как перекрестие будет правильно сфокусировано, направьте зрительную трубу на четко очерченный удаленный объект и пересеките его вертикальной проволокой.Сфокусируйте объектив до получения четкого изображения. Удаление параллакса можно проверить, медленно отводя глаз в сторону. Если объект все еще кажется пересеченным, параллакса нет.

Если при движении глаза в сторону изображение объекта кажется движущимся в том же направлении, что и глаз, и глаз наблюдателя, а изображение объекта находится на противоположных сторонах вертикальной проволоки, то изображение объекта и глаз приближается, чтобы устранить параллакс. Этот параллакс называется дальним параллаксом.

Если, с другой стороны, кажется, что изображение движется в направлении, обратном движению глаза, а глаз наблюдателя и изображение объекта находятся на одной стороне вертикального провода, этот параллакс известен как почти параллакс. Снимается за счет увеличения расстояния между изображением и глазом.

27.10.4.2 Постоянные корректировки

Постоянные корректировки включают:

  1. Регулировка горизонтального уровня тарелки
  2. Регулировка горизонтальной оси
  3. Регулировка телескопа
  4. Регулировка уровня телескопа
Регулировка горизонтального уровня плиты

При такой настройке ось пластинчатых уровней перпендикулярна вертикальной оси теодолита.Это необходимо, поскольку вертикальная ось должна оставаться действительно вертикальной для точного измерения вертикальных и горизонтальных углов. Чтобы проверить это, теодолит необходимо установить на твердое основание. Зажмите нижнюю пластину и поворачивайте верхнюю пластину, пока уровень пластины не станет параллельным любой паре ножек. Приведите пузырек к центру его бега, поворачивая винты на ножке. Теперь поверните инструмент вокруг вертикальной оси на 180 °. Если пузырек остается центральным, вертикальная ось теодолита перпендикулярна оси пластинчатого уровня.

Регулировка горизонтальной оси

При этом горизонтальная ось сделана перпендикулярной вертикальной оси. Целью этой регулировки является обеспечение того, чтобы линия визирования вращалась в вертикальной плоскости, перпендикулярной горизонтальной оси. Эта регулировка очень необходима для продолжения прямых линий, проводя наблюдения только на одном лице.

Юстировка телескопа

Эта регулировка включает в себя регулировку волос по горизонтали и коррекцию волос по вертикали.Целью регулировки горизонтального волоса является приведение горизонтального волоса окуляра в горизонтальную плоскость через оптическую ось. Если горизонтальные волосы не лежат в горизонтальной плоскости через оптическую ось, вертикальные углы будут иметь ошибку. Это особенно необходимо, когда инструмент используется для нивелирования. Это не влияет на измерение горизонтальных углов.

Задача регулировки вертикальных волос — сделать линию коллимации перпендикулярной горизонтальной оси.Эта регулировка необходима для измерения горизонтальных углов между точками на разных высотах, а также для удлинения линий путем проведения наблюдений только на одном лице.

Регулировка уровня телескопа

Цель этой регулировки состоит в том, чтобы линия коллимации оставалась горизонтальной, когда пузырек трубки уровня, установленный на телескопе, перемещается в центр ее участка. Эта регулировка важна, когда теодолит используется в качестве уровня, а также при соблюдении вертикальных углов.

27.10.5 Измерение горизонтальных углов
27.10.5.1 Прямой метод измерения угла

Для измерения горизонтального угла между BA и BC используется следующая процедура (рисунок 27.19):

  1. Установите, отцентрируйте и выровняйте теодолит над точкой заземления B.
  2. Ослабьте верхнюю пластину, установите нониус на ноль и зажмите верхнюю пластину.
  3. Ослабьте нижнюю пластину и поворачивайте зрительную трубу до тех пор, пока не увидите левую точку A.Затяните нижний зажим. Точное разделение пополам стрелки, удерживаемой на станции A, выполняется с помощью нижнего касательного винта. Прочтите оба верньера и определите среднее значение показаний.
  4. Освободите верхнюю пластину и поверните телескоп по часовой стрелке до тех пор, пока точка C не окажется в поле зрения. Затяните верхний зажим и аккуратно разделите стрелку на станции C пополам, используя верхний касательный винт.
  5. Считайте оба верньера и определите среднее значение. Разница средних значений показаний для станций C и A составляет требуемый угол ABC.
  6. Измените лицевую сторону инструмента и повторите всю процедуру. Измерение угла снова получается путем взятия разницы средних значений показаний C и A на лицевой стороне справа.
  7. Средние двух размеров угла ABC на двух гранях и есть требуемый угол ABC.
27.10.5.2 Измерение угла методом повторения

Пусть ABC — требуемый угол между сторонами BA и BC, который необходимо измерить. Для точной и точной работы обычно используется метод повторения.В этом методе значение угла складывается несколько раз механически, а точное значение угловой меры получается путем деления накопленного показания на количество повторений (рис. 27.20).

Рисунок 27.19 Измерение горизонтальных углов

Рисунок 27.20 Метод повторения

Для измерения малого горизонтального угла ABC принята следующая процедура:

  1. Держа лицевую часть инструмента слева, отцентрируйте и точно выровняйте его над точкой земли B.
  2. Установить нониус на ноль. Ослабьте нижнюю пластину и поверните зрительную трубу по азимуту, чтобы увидеть левую точку A. Используя нижний касательный винт, точно разделите точку A пополам.
  3. Считайте оба верньера и возьмите среднее значение двух показаний.
  4. Ослабьте верхнюю пластину и поверните телескоп по часовой стрелке, пока точка C не окажется в поле зрения. Используя верхний касательный винт, точно разделите точку C.
  5. Считайте оба верньера и определите среднее значение.Разница средних значений для точек C и A дает приблизительное значение угла.
  6. Освободите нижнюю пластину и поверните телескоп по часовой стрелке, пока снова не увидите точку A. Зажмите его и аккуратно разделите пополам нижним касательным винтом.
  7. Ослабьте верхнюю пластину и поверните телескоп по часовой стрелке и снова аккуратно разделите точку C пополам с помощью верхнего касательного винта. Верньеры теперь будут читать удвоенное значение угла ABC.
  8. Повторяйте процесс до тех пор, пока угол ABC не будет повторяться необходимое количество раз, скажем, 5 раз.
  9. Прочтите оба верньера. Суммарное показание получается путем взятия разницы между двумя средними показаниями для станций C и A.
  10. Разделите полученный угол на количество повторений, чтобы получить правильное значение угла ABC на грани вправо.
  11. Среднее из двух значений угла, полученного на левой и правой грани, дает требуемое значение угла ABC.
27.10.5.3 Измерение угла повторным методом

Этот метод обычно применяется, когда необходимо измерить несколько углов, имеющих общую вершину.В этом методе углы измеряются последовательно, начиная с опорной станции и заканчивая одной и той же станцией. Выполнение двух наблюдений на начальной станции позволяет проверить сумму всех углов вокруг станции. Сумма всегда должна быть равна 360 °. Этот метод иногда называют методом направленного наблюдения за горизонтальными углами.

Пусть приборная станция будет O, тогда как A, B, C, D и E — это станции, на которых наблюдаются измерения углов AOB, BOC, COD, DOE и EOA.Чтобы измерить углы повторением, необходимо выполнить следующие шаги (рисунок 27.21):

  1. Точно отцентрируйте теодолит над отметкой наземной станции и выровняйте его.
  2. Разделите пополам четко очерченную удаленную станцию ​​A с помощью нижнего зажима и установите нониус на ноль градусов.
  3. Освободите верхнюю пластину, поверните теодолит по часовой стрелке и аккуратно разделите B пополам с помощью верхнего касательного винта.
  4. Считайте оба верньера и определите среднее значение.
  5. Аналогичным образом разделите пополам станции C, D, E и т. Д.последовательно и, наконец, начальная станция A. В каждом случае считайте оба верньера и определите среднее значение показаний.
  6. Рассчитайте включенные углы, взяв разницу между двумя последовательными показаниями.

    Рисунок 27.21 Метод повторения

  7. Пройдите через зрительную трубу, поверните инструмент против часовой стрелки и сделайте наблюдения на лице вправо, чтобы измерить каждый угол.
  8. Среднее значение двух измерений каждого угла является правильным значением угла.
27.10.6 Измерение вертикальных углов

Вертикальный угол определяется как угол между наклонной линией визирования и горизонтальной линией визирования в вертикальной плоскости. Если точка визирования находится выше горизонтальной оси теодолита, вертикальный угол известен как угол возвышения, а если он ниже, он известен как угол падения (рис. 27.22).

Чтобы измерить вертикальный угол, образуемый станцией B на приборной станции A, необходимо выполнить следующие шаги:

  1. Установите теодолит над отметкой A наземной станции и выровняйте его.
  2. Установите ноль вертикального нониуса точно так, чтобы он совпадал с нулем вертикальной шкалы, используя вертикальный зажим и вертикальный касательный винт. Проверьте, находится ли пузырек высотного уровня в центре его пробега. В противном случае переместите его к центру с помощью зажимного винта. В этом положении линия коллимации телескопа горизонтальна, а нониус показывает ноль.

    Рисунок 27.22 Измерение вертикальных углов

  3. Ослабьте зажим вертикального круга и перемещайте зрительную трубу в вертикальной плоскости, пока станция B не окажется в поле зрения.Используйте винт касательной к вертикальной окружности для точного деления пополам.
  4. Прочтите оба нониуса вертикального круга. Среднее значение двух показаний нониуса дает значение вертикального угла.
  5. Измените циферблат инструмента и проведите наблюдения аналогичным образом.
  6. Среднее из двух значений является требуемым значением вертикального угла.
27.10.7 Измерение вертикального угла между двумя станциями на разных высотах

Измерение вертикального угла между двумя станциями на разных высотах может производиться следующим образом:

  1. Измерьте вертикальный угол более высокой станции, как объяснялось ранее.Пусть это будет α.
  2. Измерьте вертикальный угол нижней станции. Пусть это будет β.
  3. Требуемый вертикальный угол между станциями может быть вычислен путем нахождения алгебраической разницы между двумя показаниями, принимая углы возвышения как положительные, а углы падения как отрицательные.
27.10.8 Источники погрешности в работе теодолита

Источники ошибок в работе с теодолитами можно условно разделить на три категории:

  1. Инструментальные ошибки
  2. Личные ошибки
  3. Естественные ошибки
27.10.8.1 Инструментальные ошибки

Теодолиты — очень тонкие и сложные геодезические инструменты.

Несмотря на все усилия при изготовлении, точная регулировка основных осей теодолита может оказаться невозможной. Инструментальные погрешности можно подразделить, как описано ниже:

Ошибка из-за неправильной регулировки уровня пластины

Если пузыри пластины не отрегулированы должным образом, вертикальная ось инструмента не останется вертикальной, даже если пузыри пластины находятся в центре своего движения.Невертикальность вертикальной оси приводит к ошибкам в измерениях как горизонтального, так и вертикального углов. Эту ошибку можно устранить, только тщательно нивелируя инструмент с помощью высоты или пузыря телескопа перед началом наблюдений.

Ошибка из-за того, что линия коллимации не перпендикулярна оси вращения

Если линия коллимации зрительной трубы не совсем перпендикулярна оси цапфы, он образует конус при вращении вокруг горизонтальной оси.Это приводит к ошибкам в измерении горизонтальных углов между станциями на разных высотах. Эту ошибку можно исключить из измеренного угла, взяв среднее значение двух значений горизонтальных углов, измеренных на обеих сторонах.

Ошибка из-за того, что горизонтальная ось не перпендикулярна вертикальной оси

Если горизонтальная ось не перпендикулярна вертикальной оси, линия коллимации не поворачивается в вертикальной плоскости, когда зрительная труба поднимается или опускается.Из-за этой несовершенной настройки возникают ошибки как в горизонтальном, так и в вертикальном углах. Величина ошибки зависит от:

  • Угол между горизонтальной осью и вертикальной осью.
  • Вертикальный угол визируемой станции.
  • Отметки наблюдаемых станций. Это значительно, если наблюдаемые станции находятся на разных высотах.

Для устранения ошибки наблюдения необходимо проводить на обеих сторонах. Это потому, что среднее из двух значений горизонтального угла, наблюдаемого на обеих гранях, равно правильному значению угла.

Ошибка из-за непараллельности оси уровня зрительной трубы и линии коллимации

Если ось уровня зрительной трубы не параллельна линии коллимации, в вертикальный угол вносится ошибка, поскольку нулевая линия вертикальных нониусов не представляет собой истинную линию отсчета. Ошибка может быть устранена путем усреднения двух наблюдаемых значений угла: одно с нормалью к телескопу, а другое с перевернутым телескопом.

Ошибка из-за эксцентриситета внутренней и внешней вертикальных осей

Если центр пластины с градуированными кругами не совпадает с центром пластины с нониусом, угол, зарегистрированный одним из нониусов, неверен. Чтобы устранить ошибку из-за этого источника, соблюдайте оба верньера и возьмите среднее значение.

Ошибка из-за эксцентриситета верньеров

Если линия, соединяющая нули горизонтальных нониусных пластин, не проходит через центр нониусной пластины, возникает ошибка в измеренных горизонтальных углах.Ошибка может быть устранена путем взятия среднего из двух значений путем считывания обоих верньеров.

27.10.8.2 Личные ошибки

Сюда входят следующие две категории ошибок:

  1. Ошибки манипуляции
  2. Ошибки прицеливания и чтения
Ошибки манипуляции

Сюда входят ошибки, описанные ниже:

Ошибки из-за прицеливания и считывания

Эти ошибки могут возникать по следующим причинам:

  • Неточное разделение сигналов пополам: Если сигнал, установленный на наблюдаемой станции, не четко виден из-за растительного покрова или промежуточной земли, наблюдатель может неправильно разделить сигнал пополам.Это вносит ошибку, величина которой обратно пропорциональна длине прицела. Его можно устранить, четко видя сигнал и всегда в его самой нижней части.
  • Невертикальность сигналов: Если сигнал не является истинно вертикальным, появляется ошибка. Эта ошибка обратно пропорциональна длине визирования. Эту ошибку можно устранить, установив сигнал по-настоящему вертикально, а также разделив его нижнюю часть пополам.
  • Ошибка из-за параллакса: Если объектив и окуляр неправильно сфокусированы до разделения метки станции пополам, появляется эта ошибка.Ошибка может быть устранена путем правильной фокусировки окуляра и объектива перед разделением метки станции пополам.
27.10.8.3 Естественные ошибки

Ошибки, включенные в эту категорию, — это ошибки, возникающие из-за более высокой температуры, сильного ветра, палящего жаркого солнца и неравномерной установки штатива.

ВОПРОСЫ НА ОБЗОР
  1. Что вы подразумеваете под выравниванием и каковы его цели?
  2. Какие инструменты используются для нивелирования?
  3. Кратко объясните основные части нивелирного инструмента.
  4. В чем разница между внешней фокусировкой и внутренней фокусировкой телескопа?
  5. Какие бывают типы уровней?
  6. Что вы подразумеваете под рейкой?
  7. Как держатся рейки во время чтения?
  8. Каковы основные части нивелира?
  9. Определите задний прицел, передний прицел и промежуточный прицел.
  10. В чем разница между точкой отсчета и точкой изменения?
  11. Какие используются различные типы реперов? Объяснять.
  12. Кратко обсудим настройку уровня
  13. Объясните полевую процедуру настройки уровня.
  14. Как устранить параллакс?
  15. Различайте простое и дифференциальное выравнивание.
  16. Что такое выравнивание мух?
  17. Что такое контур и для чего он нужен?
  18. Что такое теодолиты и как они классифицируются?
  19. Что такое временная регулировка и постоянная регулировка теодолитов?
  20. Какие личные ошибки могут возникнуть при измерениях при использовании теодолитов.

Задача-1

Вычислить разность уровней из следующей книги уровней, используя метод подъема и спада.

Задача-2

Ниже приведены показания, снятые с помощью нивелира и 3-метровой нивелирной рейки на непрерывно наклонной поверхности с общим интервалом 15 м. 0,605, 1,235, 1,860, 2,575, 0,240, 0,915, 1,935, 2,875, 1,825 и 2,725. Пониженный уровень первой точки — 100.00. Правильно заполните страницу полевого журнала уровней, введите указанные выше значения и вычислите уменьшенные уровни баллов.

Транзитный теодолит | Инструменты | Обследование

Прочитав эту статью, вы узнаете о: — 1. Описание транзитного теодолита с нониусом 2. Термины, используемые при работе с транзитным теодолитом 3. Основные направления транзитного теодолита 4. Регулировки теодолита.

Описание транзитного нониуса Теодолит:

[фиг. 9.1. a и b]:

Транзитный теодолит с нониусом состоит из следующих частей:

1. Регулирующая головка:

Поддерживает основные рабочие части инструмента и привинчивается к штативу. Он состоит из двух частей:

(i) Трегер и подставка под столешницу с регулировочными винтами, и

(ii) Устройство смещения центра для быстрого и точного центрирования инструмента.

2. Нижняя круглая пластина:

Имеет круговую шкалу с градуировкой от 0 ° до 360 ° до градусов и половины градусов или градусов и трети градуса, а также конический шпиндель, который работает во внешнем коническом подшипнике.К шпинделю прикреплен кронштейн с ребрами жесткости, несущий на противоположной стороне медленный ход и зажимные винты для верхней и нижней пластин.

3. Верхняя пластина:

В центре вертикального шпинделя нижней пластины просверливается подшипник для другого вертикального шпинделя, на котором установлена ​​верхняя круглая горизонтальная пластина. Верхняя пластина может вращаться относительно нижней пластины вокруг этого шпинделя как оси. Он имеет два нониуса с маркировкой A и B, которые используются для точного снятия показаний с точностью до 20 дюймов на нижнем градуированном круге.На этой пластине также находится трубка уровня и два вертикальных штанги для поддержки телескопа, вертикальный круг и съемный компас.

Компас может быть:

(i) Циркуль в круглой коробке,

(ii) Компас для кормушки или

(iii) Трубчатый компас.

4. Телескоп:

Телескоп теодолита может быть:

(i) Внешняя фокусировка и

(ii) Внутренняя фокусировка.

Первый тип используется в старых теодолитах, а второй — в современных инструментах. Он установлен недалеко от его центра на горизонтальной оси, перпендикулярной главной продольной оси телескопа.

5. Вертикальный круг:

Вертикальный круг жестко прикреплен к горизонтальной оси телескопа и перемещается вместе с ней. Он посеребренный и обычно делится на четыре квадранта. Градуировки в каждом квадранте пронумерованы от 0 ° до 90 ° в противоположных направлениях от двух нулей, размещенных на концах горизонтального диаметра вертикального круга, так что линия, соединяющая нули, параллельна линии коллимации телескопа, когда он горизонтально.

Части вертикального круга аналогичны делениям горизонтального круга. Для вертикального круга предусмотрены зажим и винты с точным перемещением по касательной.

6. Т-образная рама или индексная планка:

Он имеет Т-образную форму и центрирован на горизонтальной оси телескопа перед вертикальным кругом. Два нониуса C и D расположены на концах горизонтальных рычагов, называемых указательным рычагом. Вертикальная ножка, известная как зажимной рычаг, снабжена вилкой и двумя зажимными винтами на нижнем конце.Вместе указательный рычаг и зажимной рычаг известны как Т-образная рама. В верхней части этой рамы прикреплена пузырьковая трубка, которая называется высотной пузырьковой трубкой.

7. Отвес:

Отвес подвешен к крюку, прикрепленному к нижней части вертикальной оси для центрирования инструмента точно над точкой станции.

8. Штатив:

При использовании теодолит поддерживается на штативе.

Термины, используемые при управлении транзитом Теодолит:

1. Центрирование:

Это означает установку теодолита точно над приборной станцией так, чтобы его вертикальная ось находилась непосредственно над отметкой станции. Это можно сделать с помощью отвеса, подвешенного на небольшом крючке, прикрепленном к вертикальной оси теодолита.

Устройство для смещения центра, если оно есть в комплекте с инструментом, помогает легко и быстро выполнять центрирование.

2. Транзитный:

Это также называется врезанием или реверсированием.Это процесс поворота телескопа вокруг его горизонтальной оси на 180 ° в вертикальной плоскости, таким образом переворачивая его вверх ногами и заставляя указывать точно в противоположном направлении.

3. Поворот телескопа:

Это означает поворот телескопа вокруг его вертикальной оси в горизонтальной плоскости. Качели называются вправо или влево в зависимости от того, как телескоп вращается по часовой стрелке или против часовой стрелки.

4. Лицевая сторона слева:

Если вертикальный круг инструмента находится слева от наблюдателя во время считывания, это положение называется левым лицом, а наблюдение, проведенное в горизонтальном или вертикальном круге в этом положении, называется наблюдением слева от лица.

5. Лицевая сторона справа:

Если вертикальный круг инструмента находится справа от наблюдателя во время считывания, положение называется лицевым светом, а наблюдение, проведенное в горизонтальном или вертикальном круге в этом положении, называется наблюдением справа от лица. .

6. Меняющееся лицо:

Это операция по перемещению вертикального круга вправо от наблюдателя, если изначально он был слева, и наоборот.Это делается в два этапа: сначала поверните телескоп на 180 ° в вертикальной плоскости, а затем поверните его на 180 ° в горизонтальной плоскости, т.е. сначала проведите телескоп, а затем поверните его на 180 °.

7. Линия коллимации. (Рис. 7.9):

Также известна как линия прямой видимости. Это воображаемая линия, соединяющая точку пересечения перекрестий диаграммы с оптическим центром предметного стекла и его продолжение.

8. Ось телескопа (рис. 7.10):

Это также воображаемая линия, соединяющая оптический центр объектива с центром окуляра.

9. Ось уровня трубки:

Ее еще называют пузырьковой линией. Это прямая линия, касательная к продольной кривой трубки уровня в центре трубки. Когда пузырек находится в центре, он горизонтален.

10. Вертикальная ось:

Это ось, вокруг которой можно вращать телескоп в горизонтальной плоскости.

11. Горизонтальная ось:

Ее также называют цапфой или поперечной осью. Это ось, вокруг которой телескоп можно вращать в вертикальной плоскости.

Фундаментальные линии транзитного теодолита:

Это:

(i) Вертикальная ось.

(ii) Ось уровней плиты.

(iii) Ось телескопа.

(iv) Коллимационная линия.

(v) Горизонтальная ось.

(vi) Ось высотного пузыря.

Регулировка теодолита:

Регулировка теодолита бывает двух видов:

1. Постоянные корректировки.

2. Временные корректировки.

1. Постоянные корректировки:

Постоянные настройки производятся для установления фиксированных соотношений между основными линиями инструмента, и после внесения они сохраняются в течение длительного времени.Они необходимы для точности наблюдений.

Постоянные корректировки в случае транзитного теодолита:

(i) Регулировка уровней горизонтальной плиты:

Ось планшетов-уровней должна быть перпендикулярна вертикальной оси.

(ii) Регулировка коллимации:

Линия коллимации должна совпадать с осью телескопа и осью объектива, слайда и находиться под прямым углом к ​​горизонтальной оси.

(iii) Регулировка горизонтальной оси:

Горизонтальная ось должна быть перпендикулярна вертикальной оси.

(iv) Регулировка уровня телескопа или высоты:

Ось нивелира телескопа или нивелир должна быть параллельна линии коллимации.

(v) Регулировка индекса вертикального круга:

Верньер в вертикальном круге должен показывать ноль, если линия коллимации горизонтальна.

2. Временные корректировки:

Временные настройки выполняются при каждой настройке инструмента перед началом наблюдений с помощью инструмента. Есть три временных регулировки теодолита.

(i) Центрирование.

(ii) Выравнивание.

(iii) Фокусировка.

(i) Центрирование:

Центрирование означает перемещение вертикальной оси теодолита непосредственно над отметкой станции.Метка станции должна быть представлена ​​четко определенной точкой, например концом гвоздя, забитого на вершину штифта, или точками пересечения креста, отмеченного на поверхности под инструментом и т. Д.

Для этого:

(a) Присоедините шнур отвеса к крючку под вертикальной осью инструмента.

(b) Поместите инструмент над станцией, широко раздвинув ножки так, чтобы телескоп находился на удобной высоте, отвес находился примерно над отметкой станции, а выравнивающая головка была примерно выровнена.

(c) Поднимите инструмент, не нарушая относительного положения ног, и перемещайте его до тех пор, пока отвес не будет висеть в пределах 1 см по горизонтали от отметки станции.

(d) Ослабьте зажимное приспособление для смещения центра и переместите инструмент до тех пор, пока отвес не окажется точно над отметкой станции. Стрелочный конец отвеса должен висеть в пределах 3 мм по вертикали над отметкой станции. Затем зажмите переключающую головку.

Примечание:

На склоне холма поместите две ноги вниз по склону и одну ногу вверх по склону.Это обеспечит большую стабильность.

(ii) Выравнивание:

После центрирования и приблизительно выравнивания инструмента, его точно выровняют относительно уровней пластины с помощью подъемных винтов, так что вертикальная ось становится действительно вертикальной. Для нивелирования инструмента,

(a) Ослабьте все зажимы и поверните инструмент вокруг любой из его оси до тех пор, пока более длинный уровень пластины не станет параллельным любой паре подъемных винтов, при этом уровень другой пластины будет параллелен линии, соединяющей третий винт с ножкой и середина линии, соединяющей первую пару.

(b) Переместите длинный пузырек в центр его пробега, одинаково повернув оба винта либо внутрь, либо наружу.

(c) Точно так же переместите другой пузырек в центр его прохода, повернув только третий винт с опорой.

(d) Повторяйте это, пока оба пузырька не будут точно по центру.

Теперь поверните инструмент вокруг вертикальной оси на полный оборот. Каждый пузырек теперь будет оставаться в центре, если уровни пластин правильно отрегулированы.Таким образом, вертикальная ось становится действительно вертикальной.

Если необходимо измерить вертикальные углы, инструмент следует выровнять относительно уровня высоты, установленного на рычаге указателя.

Для этого:

(a) Сначала выровняйте инструмент по пластинчатым уровням. Затем поверните телескоп так, чтобы уровень высоты был параллелен линии, соединяющей пару подъемных винтов, и с помощью этих винтов переместите пузырек в центр его участка.

(b) Поверните телескоп на 90 ° в горизонтальной плоскости и сделайте пузырек по центру с помощью третьего винта с ножкой.

(c) Повторяйте это, пока пузырек не останется в центре этих двух положений.

(d) Переместите высоту над третьим опорным винтом и поверните зрительную трубу на 180 °. Если теперь пузырек не остается в центре, исправьте половину его отклонения с помощью зажимного винта, а вторую половину — с помощью третьего подъемного винта.

Поверните телескоп на 90 ° так, чтобы он снова был параллелен двум опорным винтам, а затем сделайте пузырек по центру с помощью этих винтов. Теперь пузырек должен оставаться в центре для всех положений телескопа.Если нет, повторите весь процесс до тех пор, пока пузырек не останется в центре, когда телескоп вращается вокруг вертикальной оси.

Примечание:

Когда выравнивание завершено, стоит посмотреть на отвес, чтобы убедиться, что выравнивание не нарушило центрирование.

(iii) Фокусировка:

Это делается в два этапа, а именно:

(a) Фокусировка окуляра для четкого обзора перекрестия на диаграмме, и

(b) Фокусировка предметного стекла для переноса изображения объекта в плоскость диаграммы.

(a) Фокусировка окуляра:

Направьте телескоп в небо или держите перед телескопом лист белой бумаги. Перемещайте окуляр внутрь и наружу, пока не появится четкое и резкое черное изображение перекрестия нитей.

(b) В фокусе объект-стекло:

Направьте телескоп на объект и поворачивайте винт фокусировки, пока не получите четкое и резкое изображение объекта. Можно отметить, что параллакс полностью устраняется, если изображение объекта не перемещается при движении глаза вверх и вниз.

Теодолитная съемка — Civil Wale

Теодолитная съемка — это отрасль геодезии, в которой теодолит используется для измерения горизонтальных и вертикальных углов.

Теодолит — очень точный инструмент, в основном используемый для определения горизонтальных и вертикальных расстояний между двумя точками. Его также можно использовать для удлинения линии, косвенного измерения расстояний в виде уровня, например тахометра. Из-за широкого спектра применения его также называют «универсальным инструментом».

Типы теодолита:

Обычно существует два типа теодолита:

  1. Транзитный теодолит: Транзитный теодолит — это тот, в котором телескоп, установленный в приборе, может вращаться на полный оборот. его горизонтальная ось в вертикальной плоскости.
  2. Non-Transit Theodolite: Это противоположность Transit Theodolite. В этом типе теодолита телескоп нельзя повернуть на полный оборот вокруг своей горизонтальной оси в вертикальной плоскости.Его можно поворачивать до определенной степени, принимая вертикальные углы.

Теодолиты также можно разделить на две категории на основе шкалы, используемой в теодолите:

  1. Vernier Theodolite : он оснащен шкалой Vernier Scale. Теодолиты Вернье чаще всего используются в обычных геодезических операциях.
  2. Теодолит микрометров: Оснащен микромикрометровой шкалой
  • Размер теодолитов определяется в соответствии с диаметром его основной шкалы, например, теодолит 10 см означает, что диаметр его основной шкалы — 10 см.
  • При съемке обычно используются теодолиты от 8 до 12 см.

Важные части теодолита и их функции

Чтобы понять инструмент, необходимо знать о частях, из которых он состоит. Эти детали представлены следующим образом:

  1. Телескоп: Телескоп из теодолита установлен на горизонтальном шпинделе. Его можно вращать вокруг горизонтальной оси, чтобы видеть объекты.Телескоп имеет внутреннюю фокусировку, то есть линза объектива фиксируется в нужном положении, а дополнительная двойная вогнутость (фокусирующая линза) перемещается между диафрагмой и объективом.
  2. Вертикальный круг: Вертикальный круг жестко закреплен телескопом и движется вместе с ним. Он разделен на четыре квадранта, каждый из которых имеет отсчет от 0 ° до 90 ° в правильном направлении. Вертикальный круг также состоит из шкалы, которая обычно используется для вертикальных угловых измерений.
  3. Зажимные винты : Вертикальный зажимной винт используется для зажима телескопа и вертикального круга под любым желаемым углом. Он предотвращает вращение телескопа вокруг горизонтальной оси. Они расположены в основном на нижней пластине инструмента и используются для вращения инструмента вокруг его горизонтальной оси. Это два зажимных винта, нижний зажимной винт, обычно используемый для вращения всего инструмента, и верхний зажимной винт, который используется для фиксации нониуса A и нониуса B до определенной степени (обычно 0 ° и 180 °) путем вращения верхнего часть инструмента.
  4. Пузырьковая пластина: Два пузыря пластины установлены на верхней поверхности пластины Вернье под прямым углом. Один пузырек пластины поддерживается параллельно горизонтальной оси теодолита и используется для горизонтального выравнивания инструмента. Другой пластинчатый пузырь установлен вокруг вертикальной оси теодолита и используется для вертикального нивелирования инструмента.
  5. Подставка: Подставка — это самая нижняя часть инструмента. Он состоит из круглой пластины с центральным резьбовым отверстием в центре для правильной фиксации инструмента на подставке для штатива.Эта пластина также называется опорной пластиной. Винты для лап прикреплены к этой пластине с помощью шарика и гнезда.
  6. Опорные винты: Они также называются установочными винтами и используются для правильного выравнивания инструмента на земле. Для выравнивания инструмента имеется три винта с опорой, которые вращаются в определенном направлении.
  7. Касательные винты: Инструмент состоит из двух тангенциальных винтов, один из которых расположен на нижней пластине, а другой — на верхней пластине.Нижний тангенциальный винт используется для очень небольшого перемещения перекрестия, чтобы точно разделить пополам стержень для измерения дальности, помещенный в точку, а верхний касательный винт используется для очень небольшого перемещения показаний шкалы. Оба винта предназначены для точных измерений.
  8. Нониусные шкалы: Две нониусные шкалы — именование, горизонтальная шкала и вертикальная шкала. Горизонтальная шкала используется для измерения горизонтальных углов и устанавливается на нижней пластине прибора, а вертикальная шкала используется для измерения вертикальных углов, закрепленных на вертикальном круге.

Важное определение, связанное с теодолитовой съемкой

Телескоп Нормальный

Теодолит называется нормальным телескопом, когда вертикальный круг находится слева от геодезиста, а пузырьковая трубка на телескопе направлена ​​вверх .

Телескоп перевернутый

Теодолит называется нормальным телескопом, когда вертикальный круг находится справа от геодезиста, а пузырьковая трубка на телескопе направлена ​​вниз.

Транзит

Процесс поворота телескопа теодолита на 180 градусов вокруг горизонтальной оси (то есть в вертикальной плоскости) называется прохождением теодолита.

Это заставляет телескоп указывать прямо противоположное направление. Его также называют реверсивным или погружным.

Поворот

Процесс поворота телескопа теодолита вокруг вертикальной оси (т. Е. В горизонтальной плоскости) называется качанием или качанием телескопа.

Правый поворот означает вращение теодолита по часовой стрелке, а левый поворот означает вращение против часовой стрелки.

Смена лица

Процесс перевода телескопа из положения слева направо в положение справа или наоборот называется сменой лица.

Лицо можно изменить, перевернув теодолит (транзит) и оценив его с помощью операций поворота на 180 градусов (поворот).

Временные настройки теодолита

Действия, необходимые при каждой настройке теодолита на станции перед проведением наблюдений, называются временными настройками теодолита.Он включает:

Установка

Процедура установки теодолита:

  • Установите штатив на нужную станцию.
  • Раздвиньте ножки штатива так, чтобы они составляли угол около 60 градусов с горизонтом.
  • Вставьте башмак каждой ножки штатива в землю, приложив некоторую силу.
  • Достаньте теодолит из коробки. Поднимите его с основания и плотно прикрутите к штативу.

Центрирование

Центрирование выполняется для размещения теодолита точно над станцией.Центрирование выполняется с помощью отвеса Боб и гвоздя. Гвоздь фиксируется точно в том месте, куда должен быть помещен инструмент. Отвес подвешивается на крюке, закрепленном под инструментом. Затем следует отрегулировать ножки штатива так, чтобы подвесной отвес располагался точно над точной точкой.

Нивелирование

Нивелирование теодолита выполняется таким образом, чтобы вертикальная ось теодолита была действительно вертикальной или чтобы горизонтальная плоскость была действительно горизонтальной.

Это можно сделать, поместив горизонтальную пузырьковую трубку параллельно любым двум ножным винтам, а затем повернув ножные винты в противоположном направлении, чтобы поместить пузырь в центр.

После того, как пузырек помещен в центр, он помещается перпендикулярно его первоначальному положению. Затем третьи опорные винты поворачиваются в любом направлении, чтобы поместить пузырек в центр. Эти процедуры следует повторить несколько раз, пока пузырек полностью не отцентрируется. Та же процедура должна быть применена в случае вертикальной пузырьковой трубки.

Фокусировка окуляра

Окуляр теодолита сфокусирован, чтобы сделать перекрестие на диафрагме четким и отчетливым.Это зависит от зрения геодезиста.

  1. Направьте телескоп теодолита в небо или положите белую бумагу перед линзой объектива.
  2. Переместите окуляр внутрь или наружу, постепенно поворачивая его, пока перекрестие не станет четким.

Фокусировка объектива

Объектив теодолита сфокусирован так, чтобы изображение объекта находилось в плоскости перекрестия (диафрагмы). Делается это с помощью фокусирующего винта. Это зависит от расстояния до объекта.

Измерение горизонтального угла теодолитом

Горизонтальные углы могут быть выполнены двумя способами:

  1. Метод повторения
  2. Метод повторения.

Метод повторения используется в основном при измерении горизонтальных углов.

Процедура:

  • Центрирование: После правильного выравнивания инструмент центрируется.
  • После завершения центрирования вернье A фиксируется на 0 °, а вернье B фиксируется на 180 ° путем ослабления верхнего зажимного винта.Поворачивая верхний касательный винт, Vernier A и B точно фиксируют его показания.
  • Затем затягивают верхний зажимной винт и ослабляют нижний зажим. Инструмент поворачивается, чтобы разделить стержень для измерения дальности пополам в одной точке. Нижний тангенциальный винт используется для точного разделения стержня для измерения дальности.
  • Затем затягивают нижний зажимной винт и ослабляют верхний зажимной винт. Поворачивая телескоп по часовой стрелке вокруг его горизонтальной оси, дальномер в другой точке делится пополам.Следует отметить значение масштаба.
  • Эти шаги следует повторить трижды, следует взять среднее значение.

Измерение угла прицела с помощью теодолита

Это еще одна важная функция защиты теодолита, и это единственный ручной инструмент, с помощью которого следует измерять вертикальные углы. Процедуры вертикальных измерений следующие:

Процедуры:

  • Нивелирование и центрирование инструмента выполняется в соответствии с вышеупомянутыми методами.
  • Нониус A и нониус B вертикальной шкалы должны быть зафиксированы на 0 ° и 180 ° соответственно.
  • Зрительная труба наведена на точку, от которой должен производиться вертикальный угол. Касательные винты используются для точного деления дальномера пополам в этой точке.
  • Затем телескоп поворачивают в вертикальной плоскости, чтобы разделить точку пополам на некотором возвышении.
  • После деления точки пополам необходимо зафиксировать зрительную трубу и снять показание, которое является требуемым углом возвышения.

Измерение угла отклонения с помощью теодолита

Во время съемки часто может происходить изменение направления линии съемки из-за обнаружения некоторых препятствий, таких как здания, фабрики и т. Д. Угол отклонения равен угол, который образуется между продолжением предыдущей линии съемки и новой линией съемки. Углы отклонения имеют большое значение при съемке, так как они определяют угол, под которым должна быть отклонена существующая геодезическая линия.

Порядок определения угла отклонения приведен ниже:

Порядок действий:

  • Необходимо выполнить выравнивание и центрирование инструмента.
  • Точка Фиксируется на выносной линии, а другая точка фиксируется на новой линии съемки. Инструмент помещается в такое место, откуда видны обе точки.
  • Верхний зажим ослаблен, и нониус A и B зафиксированы под углом 0 ° и 180 ° соответственно. Затем затягивается верхний зажим.
  • При ослаблении нижнего зажимного винта точка выносной линии делится пополам. Затем фиксируется нижний зажим.
  • Ослабив нижний зажимной винт, инструмент поворачивается по часовой стрелке, и точка, расположенная на новой линии съемки, делится пополам. Касательные винты используются для точного деления пополам.
  • Снимать показания

Измерение магнитного подшипника с помощью теодолита

Теодолиты также используются для измерения магнитных подшипников.Порядок действий следующий:

Порядок действий:

  • Необходимо выполнить центрирование и нивелирование инструмента.
  • Нониус A и B фиксируются на 0 ° и 180 ° соответственно с помощью вышеупомянутого процесса.
  • Компас для желоба или круговой компас должен быть оснащен прибором, с помощью которого определяется направление на север. После этого инструмент установить в северном направлении, ослабив нижний зажимной винт. Это называется ориентацией.
  • После этого точка делится пополам с помощью верхнего зажимного винта. Полученное значение является требуемым магнитным пеленгом этой точки.

Определение дальности по линии с помощью теодолита

Теодолиты также могут использоваться для точного определения дальности по линии.

Порядок действий:

  • Необходимо выполнить нивелирование и центрирование инструмента.
  • Зрительная труба направлена ​​на точку, на которую нужно установить дистанцию. После этого наблюдатель приказывает последователю поместить дальномер между двумя точками, отдавая ему соответствующие команды.После того, как перекрестие полностью разделит стержень для измерения дальности пополам, стержень для измерения дальности должен быть закреплен в этой точке, таким образом завершая операцию измерения дальности.

Ссылки:

Подробнее о гражданском строительстве:

Объясните временную регулировку транзитного теодолита

Временная регулировка транзитного теодолита состоит из следующих этапов.

1. Установка теодолита над станцией.

2. Повышение уровня

3.Фокусировка окуляра.

4. Фокусировка предметного стекла.

1. Установка теодолита над станцией.

Установка теодолита включает в себя следующий процесс:

а) Центрирование инструмента над точкой станции.

Центрирование теодолита осуществляется путем подвешивания крюка в форме отвеса точно над точкой станции.

б) Выровняйте инструмент примерно за ножку штатива.

2. Повышение уровня

Точное выравнивание с помощью ножного винта включает в себя следующие этапы:


a) Поверните теодолит вокруг его вертикальной оси до тех пор, пока уровень пластины не станет параллельным любой паре регулировочных винтов.

б) Перемещайте подъемный винт как наружу, так и внутрь на одинаковую величину, пока пузырек не окажется в центре их хода.

c) Поверните телескоп на 90 °, переместите его через третий опорный винт, и пузырек переместится в центр с помощью третьего опорного винта.

г) Снова верните телескоп в исходное положение и повторите шаги «b» и «c», пока пузырек не останется в центре в обоих положениях.

д) Теперь поверните телескоп в любое третье положение на 360 ° и наблюдайте за пузырем, если он остается в центре, то теодолит находится в точном нивелировании.

3. Фокусировка окуляра.

Фокусировка окуляра позволяет сделать перекрестие четким и отчетливым.

Для этого нужно держать белую бумагу перед предметным стеклом и поворачивать окуляр по часовой стрелке или против часовой стрелки до тех пор, пока перекрестие не станет четким и резким.

4. Фокусировка предметного стекла.

Целью фокусировки предметного стекла является приведение изображения объекта, образованного предметным стеклом, в плоскости перекрестия.

Чтобы устранить параллакс, направьте телескоп на объект и поворачивайте винт фокусировки до тех пор, пока изображение не станет четким и резким.

Глава G. Теодолит и тахеометр

Страница 1 из 9

1. Инструменты

Транзиты, теодолиты и тахеометры — это эволюционное семейство. Хотя более новые типы инструментов заменили старые, их использование часто перекрывалось по мере принятия. Поскольку их измерительные функции в основном одинаковы, они подвержены аналогичным инструментальным погрешностям и методам компенсации.Более сложные более поздние инструменты имеют меньше доступных пользователю настроек по дизайну и используют электронику для цифровой компенсации некоторых неправильных настроек.

а. Транзит

Традиционный переходник, рис. G-1, представляет собой инструмент открытой конструкции с четырьмя регулировочными винтами. Его регулировочные винты легко доступны, а большинство его движущихся частей, включая систему считывания углов, открыты. Это открытое воздействие приводит к более быстрому износу и более частой дезадаптации.

Рисунок G-1
Транзит


Транспорты устарели, используются в основном для демонстрации на полках, поэтому в этой главе они не рассматриваются.Большинство их проверок и регулировок аналогичны теодолитам, но, если требуется, я могу создать отдельную главу для транзитов.

г. Теодолит

Теодолит, рис. G-2, представляет собой закрытую конструкцию с оптической системой считывания и тремя регулировочными винтами. Большинство регулировочных винтов находятся под крышками или иным образом защищены, а их движущиеся части герметичнее, чем у транзитных. При осторожном использовании теодолит менее подвержен неправильной настройке, чем транзит.

Рисунок G-2
Теодолит

Теодолиты производились для широкого спектра потребностей, от строительства до высокоточных контрольных съемок, в результате чего были созданы модели с различными возможностями и элементами управления.У некоторых был отдельный пузырь для ручной ориентации вертикального круга, у других — автоматический круг, управляемый гравитацией. В повторяющемся теодолите использовались верхний и нижний горизонтальный круговой замок и замедленная съемка, а в направленном теодолите — только одиночный замок / замедленная съемка. Ранние теодолиты были аналоговыми приборами с оптической системой считывания углов; более поздние инструменты были цифровыми.

За исключением вертикальной окружности, проверки и регулировки первичного теодолита одинаковы для разных моделей.Те, которые уникальны для конкретного инструмента, объясняются в руководстве к инструменту.

г. Тахеометр

Тахеометр (TSI), рис. G-3, имеет общие механические характеристики, включая закрытую конструкцию и три регулировочных винта, с теодолитом. TSI использует цифровые системы считывания углов и включает возможность электронного измерения расстояния (EDM). Большинство TSI также имеют возможность самостоятельно корректировать некоторые условия неправильной настройки инструмента.

Рисунок G-3 Тахеометр


Многие искажения теодолита одинаковы для TSI.Цифровые и электронные системы, особенно те, которые не имеют эквивалента TSI, требуют специальных проверок. Они подробно описаны в руководстве к прибору. Поскольку они имеют схожие части и элементы управления, проверки теодолита и TSI объединены; вызываются те, которые относятся к одному или другому.

Современная система компенсации TSI измеряет наклон осей и соответствующим образом корректирует угловые измерения. Конкретный TSI может использовать одноосную систему, которая корректирует только зенитные / вертикальные углы для наклона оси, или двухосную систему, которая также корректирует ошибки горизонтальных углов, вызванные наклоном осей.

Это не значит, что система компенсации TSI безупречна. Как и в случае с любым другим аспектом регулирования TSI, система компенсации не должна считаться безошибочной. В то время как компенсатор автоматического уровня относительно легко и быстро проверить, компенсатор TSI более сложен. В руководстве по прибору содержится информация о его системе компенсации, его чувствительности и о том, как проверить, что он работает правильно. Не все TSI используют одинаковую конструкцию компенсации, даже от одного производителя, поэтому следует соблюдать процедуры, описанные в руководстве.

Спасибо, Пифагор, за фундаментальную науку, лежащую в основе теодолита.

Пифагор был великим философом досократа, родившимся на острове Самос. Теорема Пифагора связывает длины трех сторон прямоугольного треугольника. Несомненно, самая известная теорема в математике, она была известна ранее в месопотамской, индийской и китайской культурах, но была разработана, сделана частью общей системы убеждений и впервые доказана пифагорейцами.

Теорема Пифагора утверждает, что в прямоугольном треугольнике сумма квадратов двух катетов равна квадрату гипотенузы:

A 2 + B 2 = C 2
Где A и B — катеты, а C — гипотенуза.

Что касается треугольников, у которых нет прямого угла, необходимо прибегнуть к тригонометрической функции, косинусу, которую можно найти, обратившись к тригонометрическим таблицам или используя научный калькулятор. Применимая формула, Закон косинусов:

A 2 + B 2 — 2AB cosθ = C 2
где θ — угол между сторонами A и B.

Если θ равно 90 °, то cosθ = 0, и в этом случае снова появляется теорема Пифагора.

Соответственно, просто извлекая квадратный корень, можно найти длину любой стороны, если известны две другие.

Мало ли Пифагор знал, что его формула сделает практическим изобретение геодезического перехода. Официальное название транзита — теодолит, изобретенный в конце 1700-х годов. Он состоит из подвижного телескопа, установленного таким образом, чтобы он мог вращаться вокруг горизонтальной и вертикальной осей и обеспечивать считывание углов. Эти показания указывают ориентацию телескопа и используются для соотнесения первой точки, увиденной через телескоп, с последующими наблюдениями других точек из того же положения теодолита.Эти углы могут быть измерены с точностью до микрорадианов или угловых секунд.

Вверху, оси и круги теодолита. Ниже простой теодолит. Отвес иногда служит средством центрирования инструмента на контрольной точке.

Современный теодолит превратился в так называемый тахеометр, который измеряет углы и расстояния электронным способом и сохраняет их в электронной памяти. Чтобы выполнить измерение с помощью теодолита, оператор сначала центрирует его над так называемой меткой станции (в основном это просто ориентир).Вертикальная ось теодолита центрируется над отметкой станции с помощью центрирующей пластины, известной как трегер. Затем оператор выравнивает основание инструмента, чтобы вертикальная ось стала вертикальной, обычно с помощью встроенного пузырькового уровня. Затем оператор устраняет ошибку параллакса, фокусируя оптику (объектив) и окуляр. Цель перефокусируется при каждом последующем прицеливании со станции из-за разницы расстояний до целей.

Геодезист проводит наблюдения, регулируя вертикальную и горизонтальную угловую ориентацию телескопа так, чтобы перекрестие совпало с желаемой точкой визирования.Оба угла считываются с шкалы и записываются. Затем происходит визирование и запись следующего объекта без изменения положения инструмента и штатива.

Самые ранние угловые показания были получены с открытых нониусных шкал, непосредственно видимых глазом. Постепенно эти весы были закрыты для обеспечения физической защиты и, наконец, стали косвенными оптическими считывающими устройствами, с запутанными световыми путями, чтобы доставить их в удобное место на приборе для просмотра. Конечно, современные цифровые теодолиты имеют электронные дисплеи.

Геодезисты используют теодолиты для триангуляции — процесса, изобретенного в 1500-х годах. Начиная с базовой линии, они делят отображаемую область на серию треугольников. Как только они определили точки, которые отмечают каждый треугольник, они используют свои теодолиты для измерения длины каждой стороны и высоты углов. Из этой информации они могут использовать теорему Пифагора для определения длины.

(PDF) Дополнительные комментарии об инструменте из модифицированного теодолита: концептуальная работа

OBAIDAT, M.Т., и Аль-Смади, З.А. (1998). Дополнительные комментарии о модифицированном теодолитовом инструменте: Концептуальная работа.

Журнал тестирования и оценки, 26 (5), 510-512.

артиллерийский дальномер может использоваться для определения линейных

расстояний, но его точность измерения уменьшается с увеличением длины

. Кроме того, обычной практикой съемки является перемещение транзита

во вторую позицию под прямым углом к ​​исходной линии визирования

, скажем, на расстояние от 5 до 10 метров, чтобы получить необходимый треугольник

для расчета расстояния.Также может быть построена произвольная линия геодезической базы

из двух контрольных точек, и могут быть измерены горизонтальные и вертикальные углы

между контрольными точками и

целью. Затем местоположение целевой точки

может быть найдено с помощью геометрии пересечения.

Фотограмметрия также показала себя как инструмент для удаленных

3-D измерений, то есть без прикосновения к измеряемому объекту

, однако этот процесс включает камеры, калибровочное поле

для камер, изображений, сжатия данных и

обработки, и специалисты в области.Таким образом, для ограниченного числа точек объекта

нецелесообразно и экономично использовать эту технологию для замены методов

съемки с плоскости для определения высот, расстояний и трехмерных координат.

В данной статье описываются теоретические основы модифицированного теодолитового прибора

. Предлагаемый инструмент

, как ожидается, будет иметь потенциал, аналогичный метрической фотограмметрии

при вычислении трехмерных координат без физического касания

целевой точки.В приборе

не используются какие-либо вспомогательные средства измерения, такие как отражатель или стержень. Вместо этого человек-оператор

может управлять прибором, используя механизм

, показанный в основной части документа, для измерения высоты объектов

, измерения вертикальных и горизонтальных углов,

измерения горизонтальных и наклонных расстояний и выполнения

тригонометрическое нивелирование. Ожидается, что разработка такого прибора

позволит обойти рентабельность и

технологических узких мест между плоскостной съемкой и фотограмметрическими системами

.

Концепция прибора

Основные компоненты предлагаемого прибора

аналогичны любому другому теодолиту с добавлением нижней части

, которая является вкладом данной статьи. Предлагаемый прибор

состоит из двух частей:

Верхняя часть (примечание: цифры в скобках

, относящиеся к числу, показаны на рисунках с 1 по 3. В компонентах нижней части появятся пропущенные

чисел): эта часть

в точности как любой доступный теодолит с дополнительным скользящим боковым зеркалом

(3) и отдельной градуировкой вертикального угла

нониус.Скользящее зеркало используется для измерения углов

в случае критических целевых местоположений, для которых требуется небольшая высота инструмента

. Градуировка вертикального нониуса

используется для измерения вертикальных углов относительно оси стержня

, соединяющей верхнюю и нижнюю части. Верньер

вертикальный угол прикреплен к зрительной трубе с углом

деления 90 градусов, всегда совпадающим с направлением

стержня, тогда как ноль градусов совпадает с горизонтальной плоскостью

только тогда, когда инструмент выровненный, то есть

в отличие от обычного теодолита, который измеряет вертикальные углы

по отношению к отвесу.Стержень будет

, описанный ниже в нижней части прибора. Это

означает, что отметка угла 90 градусов не всегда совпадает

с отвесом, вместо этого она совпадает со стержнем, который

может быть наклонен в направлении целевой точки. Верхняя часть

имеет все функции теодолита, включая оптическую грубую

визирную (1), ножные винты для выравнивания (2), опорную плиту выравнивания

(4), вертикальный нониус (5), воздушный пузырь (6) , нивелир (7), телескоп

(8), опорный кронштейн (9), горизонтальные верньеры (10), объектив

(12), соединение штатива (13), окуляр для считывания шкалы

(14) , нониус масштабирования (15), окуляр зрительной трубы

, кольцо фокусировки телескопа, окуляр для оптического центрира

, замедленное движение для наклона телескопа в горизонтальной и

вертикальной плоскостях, отображение вертикальных и горизонтальных кругов для

углов

, ручка микрометра в течение секунд, ручка переключения

между отображением горизонтальных и вертикальных кругов, зажимы

для крепления прибора на регулируемом основании, зажимные рычаги

для горизонтальных и вертикальных зажимов и все другие

аксессуары.

Основная функция этой верхней части заключается в измерении

вертикальных углов относительно стержня в качестве опорной линии, а также

для измерения горизонтальных углов.

г. нижняя часть (примечание: цифры в скобках

относятся к цифрам на рисунках с 1 по 3):

эта часть имеет скользящую штангу (11), еще одну вертикальную шкалу нониуса

(16) и нониус масштабирования ( 17), и две фиксирующие пластины, которые

служат фиксаторами для компонентов этой части (18) и имеют

канавок, чтобы позволить прохождению стержня.

Эта деталь соединяется со штативом (13). Две вертикальные шкалы

прикреплены к внешним сторонам двух пластин с делениями угла

, всегда имеющими 90 градусов в направлении

линии отвеса. Функция верньеров шкалы

заключается в том, чтобы измерить дополнительный вертикальный угол

относительно вертикальной оси

, проходящей через вертикальную ось телескопа в момент времени

, когда штанга располагается на высоте, удобной для оператора

и оператора.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.