Измерение горизонтальных и вертикальных углов на местности — Студопедия
Горизонтальный угол ВАС (рис. 33) на местности измеряют так. В вершине измеряемого угла устанавливают теодолит. Головку штатива располагают примерно над знаком, а ее верхнюю площадку приводят в горизонтальное положение. Наконечники ножек штатива вдавливают в грунт.
Теодолит центрируют над точкой А и по уровню на алидаде горизонтального круга приводят с помощью подъемных винтов ось вращения теодолита в вертикальное положение. На точках В и С, фиксирующих направления, между которыми измеряется угол, устанавливают визирные цели: марки, вехи, шпильки и т. п.
Сетку нитей трубы устанавливают в соответствии со зрением наблюдателя. Для этого трубу наводят на светлый фон (небо, белую стену) и, вращая окулярное кольцо в поле зрения трубы, добиваются четкого изображения сетки нитей.
Рисунок 33 — Измерение горизонтального угла
Глядя поверх трубы, совмещают крест визира с визирной целью (визирная цель должна появиться в поле зрения трубы). После попадания в поле зрения трубы визирной цели фиксируют направление, зажимая закрепительные винты алидады и трубы. Вращением фокусирующей кремальеры добиваются резкого изображения визирной цели. Наводящими винтами алидады и трубы совмещают центр сетки с изображением визирной цели.
Существует несколько способов измерения углов. Наиболее простой способ — совмещение нулей лимба и алидады или «от нуля». В этом случае нуль алидады совмещают с нулем лимба. Алидаду закрепляют, оставляя незакрепленным лимб. Трубу наводят на визирную цель и закрепляют лимб. После этого алидаду открепляют, наводят трубу на другую визирную цель и закрепляют алидаду. Отсчет на лимбе даст значение измеряемого угла. Как правило, отсчеты по лимбу производят дважды.
Описанный способ прост, но недостаточно точен, поэтому чаще применяют способ приемов. В этом случае совмещение трубы с первой визирной целью производят при произвольном отсчете по лимбу.
Измерение угла при одном положении круга называют полуприемом. Как правило, работу по измерению угла на точке оканчивают полным приемом — измерением при правом (П) и левом (Л) положениях вертикального круга. Более точных результатов можно достичь, если измерения выполнять несколькими приемами. Результаты измерений записывают в полевой журнал (табл. 1). Из полученных отсчетов (например, на левую точку 14) 263°18,6’ и 18,8’ берут среднее — 263° 18,7’. На правую точку (
Таблица 1
Станция | Точка наблюдения | Отсчеты | Углы | |
среднее | в полуприемах | среднее | ||
А | Л | 55°23,2’ | ||
263°18,6’ | 18,8’ | 263°18,7’ | 55°23,5’ | |
318°42,3’ | 42,2’ | 318°42,2’ | ||
П | ||||
150°44,8’ | 44,8’ | 150°44,8’ | 55°22,8’ | |
46°07,7’ | 07,4’ | 46°07,6’ |
В вертикальной плоскости теодолитом измеряют углы наклона или зенитные расстояния.
Углы наклона принято различать положительные и отрицательные. Положительный угол образуется разностью между направлением на предмет, располагаемым выше уровня горизонтальной оси вращения трубы, и направлением, соответствующим горизонтальному положению визирной оси. Отрицательный угол образуется между горизонтальным положением визирной оси трубы и направлением на точку, располагаемую ниже горизонтальной оси вращения трубы.
При измерении вертикальных углов (см. рис. 34, а) исходным (основным) направлением является горизонтальное. Отсчеты ведут по шкалам, нанесенным на вертикальный круг 2 теодолита (на вертикальном круге — см. рис. 34, б — показана подпись делений от 0 до 360°). У некоторых типов теодолитов подпись шкал на вертикальном круге иная, но во всех случаях с горизонтальным направлением визирной оси трубы совпадает целое число градусов: 0°; 90°. У теодолитов 3Т30 начальный индекс, относительно которого производят отсчеты по вертикальному кругу, приводится в горизонтальное положение уровнем при горизонтальном круге. Уровень скреплен с алидадой так, что его ось установлена параллельно коллимационной плоскости зрительной трубы.
Для вычисления значений углов наклона определяют место нуля МО. Место нуля — это отсчет по вертикальному кругу, соответствующий горизонтальному положению визирной оси и положению уровня при алидаде вертикального круга в нуль-пункте, или горизонтальности отсчетного индекса у теодолитов с компенсатором при вертикальном круге.
М0 определяют так: устанавливают теодолит, приводят его в рабочее положение, находят хорошо видимую точку и наводят на нее трубу при круге «лево» (Л). При наличии уровня при вертикальном круге приводят пузырек его в нуль-пункт и берут отсчет по вертикальному кругу. Трубу переворачивают через зенит, теодолит — на 180° и вновь, теперь уже при круге «право» (П), наводят крест сетки нитей на ту же точку. Вновь приводят пузырек уровня в нуль-пункт и берут второй отсчет по вертикальному кругу.
При работе с теодолитом 3Т30 М0 вычисляют по формуле: М0 = (П + Л + 180°)/2, где П и Л — отсчеты по вертикальному кругу теодолита при П и Л соответственно.
При работе с теодолитом 3Т5КП М0 вычисляют по формуле: М0 = (П + Л)/2. При работе с другими теодолитами формулу для вычислений М0 узнают из паспорта, прикладываемого к каждому теодолиту.
Результаты измерения записывают в журнал (табл. 2).
Таблица 2
Станция | Точка наблюдения | Отсчеты | М0 | ||||
П | Л | ||||||
° (градусы) | ‘ (минуты) | ° (градусы) | ‘ (минуты) | ° (градусы) | ‘ (минуты) | ||
А | 01,5 | ||||||
Место нуля может иметь любое значение. Важно, чтобы при измерении вертикальных углов оно оставалось постоянным. Для удобства вычислений желательно, чтобы М0 было близким, а еще лучше равным нулю. М0 исправляют так. После определения М0 вращением трубы теодолита при Л устанавливают отсчет по вертикальному кругу, равный вычисленному углу наклона. В этом случае средняя горизонтальная нить сетки сойдет с изображения точки. Вертикальными исправительными винтами сетки среднюю горизонтальную нить наводят на точку.
Измерение вертикальных углов основано на конструктивной особенности теодолита, лимб вертикального круга которого жестко скреплен на лимбе с трубой. С визирной осью трубы совпадают направления вертикального круга: 0 — 180° или 90 — 270°. Лимб, вращаясь вместе с трубой, подводит к отсчетным индексам различные отсчеты. Разность отсчетов между двумя направлениями, между направлением и горизонтальным отсчетным индексом даст значение вертикального угла v или угла от горизонтали до измеряемого направления.
Для решения некоторых инженерных задач требуется определить зенитное расстояние, которое является дополнением угла наклона до 90°: z = 90° — ν. Зенитное расстояние образуется визирной линией и отвесной линией, называемой направлением на точку зенита.
Рисунок 34 — Измерение вертикального угла (а) и подпись делений на вертикальном круге при измерении углов при КП слева и КЛ справа (б):
1 — окуляр, 2 — вертикальный круг, 3 — объектив, 4 — отсчетный индекс, 5 — уровень, 6 — оцифровка, НН — горизонтальная ось
При измерении зенитных расстояний вместо МО определяют место зенита М3. Отсчеты по вертикальному кругу производят при положении пузырька уровня при вертикальном круге в нуль-пункте, что означает приведение отсчетного индекса в горизонтальное положение. Если теодолиты снабжены компенсатором, то отсчетный индекс автоматически приводится в горизонтальное положение. Если у теодолита нет уровня при вертикальном круге и компенсатора (например, теодолиты 3Т30), то перед отсчетом по вертикальному кругу приводится в нуль-пункт уровень при горизонтальном круге.
Хотя оцифровка делений на вертикальных кругах различных теодолитов различна, правила придания знаков вертикальным углам общие: поднятие визирной оси трубы над горизонтом образует положительные углы наклона. Поэтому при определении угла наклона разными теодолитами его вычисляют по формулам:
3Т3О: ν = Л — М0; ν = М0 — П — 180°; ν = (Л — П — 180°)/2.
3Т5К, 2Т5П: ν = Л-М0; ν = М0-П; ν = (Л — П)/2.
Если из уменьшаемого отсчета нельзя вычесть вычитаемое, к отсчету, меньшему 90° прибавляют 360°.
Результаты измерений и вычислений записывают в полевых журналах (табл. 3).
Таблица 3
Дата | Погода: |
Наблюдатель | Теодолит: 3Т30 № 0285Р |
Литература
1. основная:
1. Маслов А.В.и др. Геодезия. — М.: КолосС, 2008.-598с.
2. Парамонов А. Г. Геодезия. – М.: РГУ нефти и газа им. Губкина, 2008.
2. дополнительная:
1. Парамонов А. Г., Владимирова Г. А. Пособие по учебной геодезической
практике. – М.: РГУ нефти и газа им. Губкина, 2007.
2. Багратуни Г.В. и др. Инженерная геодезия.- М.: Недра, 1984, 344 с.
3. Федоров В. И., Шилов П. И. Инженерная геодезия: Учебник для вузов.- М., Недра,1982.
4. Визгин А.А. и др. Практикум по инженерной геодезии.-М., Недра, 1989.5. Техническая документация на геодезические приборы.
Вопросы для самоконтроля
Геодезические измерения. Измерение углов
1. Виды геодезических измерений.
2. Какие приборы служат для измерения горизонтальных углов?
3. Перечислите основные части теодолита и их назначение.
4. Что представляет собой сетка нитей теодолита 2Т30? Каково назначение каждой из ее нитей?
5. Начертите поле зрения штрихового микроскопа теодолита 2Т30 при отсчёте 316º27‘30«.
6. Что понимают под коллимационной плоскостью теодолита?
7. Принцип измерения горизонтального угла теодолитом. Какие применяются способы измерения горизонтальных углов?
8. Каково назначение лимба горизонтального круга теодолита 2Т30? Какие на нём нанесены деления и как они оцифрованы?
9. Каково назначение алидады горизонтального круга?
10. Из чего состоит приведение теодолита в рабочее положение и как оно достигается?
11. Измерение горизонтальных углов способом « приёмов».
12. Измерение горизонтальных углов способом «от нуля».
13. Порядок построения на местности заданного горизонтального угла.
14. Порядок определения магнитного азимута с помощью ориентир-буссоли.
15. Какая часть теодолита служит для измерения вертикальных углов?
16. Что понимают под термином «место нуля»? Дать пояснения.
17. Порядок определения места нуля для теодолита 2Т30.
18. Записать формулы для вычисления углов наклона.
19. Порядок измерения расстояния нитяным дальномером теодолита 2Т30.
20. Что понимают под горизонтальным проложением?
21. Определение горизонтальных проложений.
22. Порядок вычисления географического азимута по известному азимуту магнитному.
Измерение превышений
1. Какой процесс называется нивелированием?
2. Назовите виды нивелирования и дайте им краткую характеристику.
3. Нивелирование «вперёд» и нивелирование «из середины». Сущность указанных способов и формулы для вычисления превышений.
4.В чем отличие тригонометрического и геометрического видов нивелирования.
5. Запишите формулы для определения превышений при нивелировании наклонным лучом.
6. Как подразделяются нивелиры в зависимости от способа установки визирной оси в горизонтальное положение.
7. В чём заключается сущность барометрического нивелирования.
8. Определение превышений гидростатическим способом нивелирования.
9. Как устроен нивелир Н-3?
10.Как устроен нивелир Н-3К?
11. Как установить нивелир в рабочее положение?
12. Что понимают под горизонтом нивелира?
13. Как производится проверка работы компенсатора у нивелира Н-3К?
14. При помощи каких приборов производится тригонометрическое нивелирование?
15. Как устроены двухсторонние рейки РН-3?
16. Нивелирные знаки их разновидности и способы закладки.
Линейные измерения
1. Какие работы выполняются при подготовке линий к измерению лентой ЛЗ?
2. Как производится вешение линий на местности?
3. Какие приборы применяются для непосредственного измерения отрезка линии на местности?
4. Как и для каких целей производится компарирование землемерных лент?
5. Как измеряют отрезок линии на местности лентой ЛЗ (рулеткой)?
6. Для чего служит эклиметр, как он устроен, как им пользоваться?
7. По каким формулам вычисляются горизонтальные проложения измеренных на местности отрезков линий?
8. Какова точность измерения расстояний лентами ЛЗ и нитяными дальномерами?
9. Какова точность измерения расстояний светодальномерами?
10. Определение расстояний, недоступных для измерения лентой. Привести пример.
11. Как осуществляется закрепление точек на местности?
Тема 5.Теодолитные ходы
Полевые геодезические измерения, выполняемые с целью создания карт, планов и профилей, называют съемкой.
В зависимости от характера конечной продукции определяется состав работ. Если требуется получить план местности без изображения рельефа, то выполняют горизонтальную или контурную съемку, если с изображением рельефа, то топографическую. В зависимости от наименования основного прибора съемка получает соответствующее название: теодолитная – выполняется с помощью теодолита и мерных приборов, в результате получают контурный план; тахеометрическая – с помощью тахеометра, в результате получают план с изображением рельефа; мензульная — с помощью мензулы и кипрегеля, топографический план с изображением рельефа получают непосредственно в поле.
Топографическая съемка осуществляется по принципу «от общего к частному»: сначала определяется взаимное положение основных (опорных) точек, т. е. создается съемочное обоснование, а затем производится съемка подробностей ситуации и рельефа. Заканчивается работа составлением плана участка.
Наиболее распространенным способом построения съемочного обоснования (съемочной геодезической сети) является проложение теодолитных ходов.
Теодолитным ходом называют систему закрепленных в натуре точек, например, 1, 4, 5, координаты которых определены из измерения углов β и расстояний D. Как правило, теодолитные ходы прокладывают между точками государственной геодезической сети, например, II, III. Связь теодолитных ходов с пунктами более высокого класса называют привязкой.
. Рисунок 1 — Схема теодолитного хода
Теодолитный ход имеет вид ломаной линии, у которой измеряют длины сторон и горизонтальные углы между ними. Вершинами углов являются закрепляемые на местности пункты теодолитного хода. Для ориентирования теодолитного хода и определения координат его пунктов теодолитный ход примыкает к исходным пунктам более высокого класса, на которых измеряют угол примыкания хода к исходной стороне (примычный угол).
Проектирование сети выполняют на карте крупного масштаба. На карту наносят границы снимаемого участка и существующие пункты геодезической сети. Места для пунктов теодолитных ходов намечают с таким расчетом, чтобы обеспечить наилучшие условия для съемки местности с них, а также для измерения углов и длин сторон хода. При этом длины сторон теодолитных ходов не должны быть больше 350 и меньше 20 метров.
Рекогносцировка выполняется с целью уточнения проекта на местности. При этом выбирают места для пунктов теодолитных ходов такие, чтобы между смежными пунктами открывалась прямая видимость установленных на пунктах вех и обеспечивались условия для линейных измерений. С пунктов должна быть видна окружающая местность, которую предстоит снимать. По результатам рекогносцировки составляют схематический чертеж теодолитных ходов.
Все пункты теодолитных ходов закрепляются знаками долговременного или временного закрепления – металлическими штырями или кольями, забитыми вровень с землей. Центр отмечают гвоздем, забитым в торец кола, или крестообразной отметкой на нем.
Угловые и линейные измерения. Для измерения углов поворота теодолитного хода в его вершине устанавливают теодолит, а в смежных точках хода – визирные цели. При наличии видимости и коротком расстоянии визирной целью служит шпилька, втыкаемая в центр кола, а в остальных случаях веха, устанавливаемая строго вертикально за колом и точно на продолжении стороны теодолитного хода. При измерении угла зрительную трубу стремятся наводить на основание вехи. Угол измеряют способом приемов. При этом значение угла, полученные в разных полуприемах, не должны различаться больше, чем на 1′, в противном случае измерения выполняют вновь.
Измеряя углы, надо следить, чтобы на всех точках теодолитного хода измерялись одноименные правые или левые по ходу углы. Для измерения правого угла первое наведение выполняют на заднюю точку, а второе – на переднюю, и из первого отсчета вычитают второй. Для измерения левого угла порядок наведений изменяют на обратный. Результаты измерений записывают в журнал (табл.1). Записи ведутся карандашом. Исправление записей в журнале цифра по цифре и применение резинки не допускается. Неверную запись аккуратно зачеркивают и над ней пишут верное значение.
Таблица 1
ТЕОДОЛИТ — это… Что такое ТЕОДОЛИТ?
Теодолит — середины 20 го века Теодолит измерительный прибор для измерения горизонтальных и вертикальных углов при геодезических работах, топографических, геодезических и маркшейдерских съёмках, в строительстве и т. п. Основной рабоч … Википедия
Теодолит — (a. theodolite; н. Theodolit; ф. theodolite; и. teodolito) угломерный прибор, предназначенный для точного измерения горизонтальных и вертикальных углов при геодезич. и маркшейдерских работах, в маркшейдерских и геодезич. опорных и… … Геологическая энциклопедия
ТЕОДОЛИТ — наиболее точный угломерный инструмент, применяемый при геодезических работах для измерения горизонтальных и вертикальных углов на поверхности земли. Технический железнодорожный словарь. М.: Государственное транспортное железнодорожное… … Технический железнодорожный словарь
Теодолит — Теодолит: 1 зрительная труба; 2 микроскоп отсчётной системы; 3 цилиндрический уровень; 4 горизонтальный угломерный круг; 5 зеркало; 6 вертикальный круг; 7 центрировочный шпиль. ТЕОДОЛИТ, геодезический инструмент для измерения на местности… … Иллюстрированный энциклопедический словарь
ТЕОДОЛИТ — ТЕОДОЛИТ, топографический инструмент, известный с XVI в. Служит для измерения горизонтальных и вертикальных углов. Современный вариант представляет собой телескоп с тонкой насечкой крестиком на линзе для точного центрирования, установленный на… … Научно-технический энциклопедический словарь
теодолит — тахеометр, угломер Словарь русских синонимов. теодолит сущ., кол во синонимов: 7 • гидротеодолит (1) • … Словарь синонимов
ТЕОДОЛИТ — геодезический инструмент для измерения на местности горизонтальных и вертикальных углов; состоит из вращающегося вокруг вертикальной оси горизонтального круга (лимба) с алидадой, на подставки которой опирается горизонтальная ось вращения… … Большой Энциклопедический словарь
ТЕОДОЛИТ — [тэодолит], теодолита, муж. (от греч. theaomai смотрю и dolichos длинный) (геод.). Угломерный инструмент, которым пользуются при землемерных работах. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова
ТЕОДОЛИТ — ТЕОДОЛИТ, а муж. Геодезический и астрономический угломерный инструмент. | прил. теодолитный, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
ТЕОДОЛИТ — муж. угломерный, астрономический и геодезический снаряд, из цельного круга, коим берут меру несколько раз сряду, для большей верности. Толковый словарь Даля. В.И. Даль. 1863 1866 … Толковый словарь Даля
Вертикальный круг теодолита. Измерение вертикальных углов. Формулы, используемые при обработке результатов.
В вертикальной плоскости теодолитом измеряют углы наклона или зенитные расстояния (рис. 8.13). Принято различать положительные и отрицательные углы наклона. Положительный угол образуется разностью между направлением на предмет, располагаемым выше уровня горизонтальной оси вращения трубы, и направлением, соответствующим горизонтальному положению визирной оси. Отрицательный угол образуется между горизонтальным положением визирной оси трубы и направлением на точку, располагаемую ниже горизонтальной оси вращения трубы.
При измерении вертикальных углов (см. рис. 8.13, а) исходным (основным) направлением является горизонтальное. Отсчеты ведут по шкалам, нанесенным на вертикальный круг 2 теодолита [на вертикальном круге (см. рис. 8.13, 6) показана подпись делений от 0 до 360°]. У некоторых типов теодолитов подпись шкал на вертикальном круге иная, но во всех случаях с горизонтальным направлением визирной оси трубы совпадает целое число градусов: 0°, 90°. У теодолитов ЗТЗО начальный индекс, относительно которого производят отсчеты по вертикальному кругу, приводится в горизонтальное положение уровнем при горизонтальном круге. Уровень скреплен с алидадой так, что его ось установлена параллельно коллимационной плоскости зрительной трубы. Для вычисления значений углов наклона определяют место нуля (МО). Место нуля — это отсчет по вертикальному кругу, соответствующий горизонтальному положению визирной оси и положению уровня при алидаде вертикального круга в нуль-пункте, или горизонтальности отсчетного индекса у теодолитов с компенсатором при вертикальном круге. Место нуля определяют так: устанавливают теодолит, приводят его в рабочее положение, находят хорошо видимую точку и наводят на нее трубу при круге «лево» (КЛ). При наличии уровня при вертикальном круге приводят его пузырек в нуль-пункт и берут отсчет по вертикальному кругу. Трубу переворачивают через зенит, теодолит— на 180° и вновь, теперь уже при круге «право» (КП), наводят крест сетки нитей на ту же точку. Вновь приводят пузырек уровня в нуль-пункт и берут второй отсчет по вертикальному кругу. При работе с теодолитом ЗТЗО место нуля вычисляют по следующей формуле: МО = (П + Л + 180°)/2, где П и Л — отсчеты по вертикальному кругу теодолита при измерении углов приема КП и КЛ соответственно. При работе с теодолитом ЗТ5КП место нуля вычисляют по следующей формуле: МО = (П + Л)/2. При работе с другими теодолитами формулу для вычислений МО узнают из паспорта, прикладываемого к каждому теодолиту. Результаты измерения записывают в журнал (табл. 8.2). Место нуля может иметь любое значение. Важно, чтобы при измерении вертикальных углов оно оставалось постоянным. Для удобства вычислений желательно, чтобы МО было близким, а еще лучше равным нулю. Место нуля исправляют так. После определения МО вращением трубы теодолита при Л устанавливают отсчет по вертикальному кругу, равный вычисленному углу наклона. В этом случае средняя горизонтальная нить сетки сойдет с изображения точки. Вертикальными исправительными винтами сетки среднюю горизонтальную нить наводят на точку. Измерение вертикальных углов основано на конструктивной особенности теодолита, лимб вертикального круга которого жестко
скреплен на лимбе вертикального круга: 0… 180° или 90…270°. Лимб, вращаясь вместе с трубой, подводит к отсчетным индексам различные отсчеты. Разность отсчетов между двумя направлениями, между направлением и горизонтальным отсчетным индексом
даст значение вертикального угла v или угла от горизонта до измеряемого направления.
Для решения некоторых инженерных задач требуется определить зенитное расстояние, которое является дополнением угла наклона до 90°: z = 90° — v. Зенитное расстояние образуется визирной линией и отвесной линией, называемой направлением на точку зенита. При измерении зенитных расстояний вместо МО определяют место зенита (МЗ). Отсчеты по вертикальному кругу производят при положении пузырька уровня при вертикальном круге в нуль-пункте, что означает приведение отсчетного индекса в горизонтальное положение. Если теодолиты снабжены компенсатором, то отсчетный индекс автоматически приводится в горизонтальное положение. Если у теодолита нет уровня при вертикальном круге и компенсатора (например, теодолиты ЗТЗО), то перед отсчетом по вертикальному кругу приводится в нуль-пункт уровень при горизонтальном круге. Хотя оцифровка делений на вертикальных кругах теодолитов различна, правила придания знаков вертикальным углам общие: поднятие визирной оси трубы над горизонтом образует положительные углы наклона. Поэтому при определении угла наклона разными теодолитами его вычисляют по следующим формулам: для ЗТЗО: v = Л — МО, v = МО — П — 180°, v = (Л — П — 180°)/2; ЗТ5К, 2Т5П: v = Л — МО, v = МО — П, v = (Л — П)/2. Если из уменьшаемого отсчета нельзя вычесть вычитаемое, то к отсчету, меньшему 90°, прибавляют 360°. Результаты измерений и вычислений записывают в полевых журналах (табл. 8.3).
Измерение горизонтальных и вертикальных углов в теодолите
Измерение горизонтальных и вертикальных углов в теодолите
Линза объектива должна быть сфокусирована, когда объект зрение, так как это зависит от расстояния между инструментом и объект. Фокусирующий винт сбоку телескопа используется для фокусировки задача.Эта операция переносит изображение объекта в плоскость объекта. перекрестие. Это помогает точно разделить объект пополам, будь то дальномер или дальномер. стрелка. Чтобы сфокусировать цель, поверните инструмент так, чтобы объект оказался в просмотр через телескоп. Поворачивайте ручку фокусировки, пока объект в четком виде вместе с перекрестием.
Использование Теодолит
Теодолит в основном используется для измерения горизонтальных и вертикальных углов, хотя с помощью инструмента можно выполнять множество других операций.Это это тонкий и чувствительный инструмент, с которым нужно обращаться осторожно. В При использовании прибора следует учитывать следующие моменты.
1. Теодолит должен быть установлен и выровнен на каждой станции. Это фундаментальная, необходимая операция, которую следует проводить. осторожно.
2. При измерении по горизонтали углов, наклон зрительной трубы не имеет значения Линия визирования расположен так, чтобы четко разделить объект пополам.
3. На градуированной круглой пластине указаны внешняя ось и нониус. пластина обеспечивает внутреннюю ось. Обе оси совпадают, если инструмент правильно отрегулировать и сформировать вертикальную ось.
4. Есть три зажимных винта, каждый с собственным винтом по касательной. нижний зажим винт освобождает нижнюю пластину, верхний зажим освобождает винт верхняя пластина верньера, а третий вертикальный круговой зажим освобождает вертикальный круг.Следует знать расположение зажимных винтов. и соответствующие касательные винты.
5. Каждый зажимной винт освобождает одну пластину. Нижняя пластина освобождена нижним зажимным винтом. Когда пластина отпущена, инструмент раскачивается. или вращение его в горизонтальной плоскости не приводит к изменению показаний обведите кружком, когда обе пластины движутся вместе. Это используется, когда объект должен быть зрение с нулевой установкой круга или с любым другим показанием без изменение чтения.
6. Оба зажимных винта нельзя ослаблять вместе. Когда нижний зажим затянут, верхний зажимной винт ослаблен, верхняя пластина перемещается относительно нижней пластины, и показания изменяются. Это делается, когда нужно измерить угол.
Зажимные винты должны быть затянуты очень близко к своему окончательному положению, так что только очень небольшое движение должен производиться касательным винтом.Для каждого зажимного винта должен быть соответствующий тангенциальный винт. быть для окончательной регулировки.
8. Чтобы установить прибор на ноль на окружности пластины, отпустите верхний зажим и поверните инструмент вокруг вертикальной оси. На нониусе A, сделайте так, чтобы ноль окружности совпал с нулем нониуса. Затянуть верхний зажим и с помощью верхнего касательного винта точно поставить нули совпадают. Это можно проверить, посмотрев на увеличительное стекло. оцените и убедитесь, что градации с обеих сторон симметричны.Проверять условие на нониусе B, где деление на 180 o должно совпадать с нулем нониуса.
9. При разделении сигналов пополам или установке нулевого показания держите линии визирования в таком положении, чтобы касательный винт перемещал прицел в в том же направлении, что и движение инструмента. Если движение по часовой стрелке, затем
Винт касательнойрегулируется для перемещения перекрестия слева направо. Правильно.
10. Используйте только винт с касательной после зажатия соответствующего зажимного винта.
11. Увеличительные стекла настолько закреплены, что их можно перемещать по кругу.
Прочтите круг, принеся стекло над чтением и просмотр непосредственно над чтением, чтобы избежать любого ошибка параллакса.
12. При делении станций пополам с теодолитом отметка станции должна быть очень четкой и должна быть точкой. Разделите пополам поперечные метки на штифтах в их пересечении или на стержне для измерения дальности. и стрелка на их нижнем заостренном конце.
13. Зажимные винты и касательная винты требуют осторожного обращения. Не прилагайте больших усилий к этим винтам и обращайтесь с ними осторожно во время изыскательских работ.
Измерение Горизонтальные углы
Для измерения горизонтального угла между двумя линиями следующие процедура принята.
1. Обращаясь к рис. 6.5, необходимо измерить угол POQ. Настроить теодолит по пр. О.
2. Установите прибор для чтения 0 o 00 00 ?. Это не обязательно, так как угол может определяться как разницы. Однако удобно сделать начальную чтение ноль. Для этого отпустите верхний зажим и поверните прибор так, чтобы показание Q приблизилось к нулю.Зажим верхнюю пластину и используя верхнюю фиг. 6.5 Измеряя винт с касательной к горизонтальному углу, сделайте так, чтобы показания точно совпадали. нуль. Вернье A показывает ноль, а нониус B показывает 180 o 00 00 ?.
3. Освободите нижнюю пластину и поверните инструмент, чтобы разрезать пополам. Станция P. Примерно разделив ее пополам, зажмите нижнюю пластину и, используя нижний касательный винт точно разделите сигнал пополам. Показания на табличках не меняются, поскольку обе пластины перемещаются вместе в этой операции.Проверь это показания нониуса A и B равны нулю и 180 o соответственно.
4. Освободите верхнюю пластину, ослабив верхний зажим. Поверните инструмент к винту, точно разделите сигнал пополам на Q. Считайте оба верньера A и B. Значение в точке A дает прямой угол. Показание в точке B будет 180 o. + -POQ.
5. Если есть разница, возьмите среднее из двух значений как правильный угол.
Горизонтальные углы измеряются таким образом при обычной работе. В точность можно повысить, считывая углы с помощью лиц-влево и вправо наблюдения и взятие среднего из двух. Для более точной работы углы многократно измеряются как с гранями, так и с усреднением. Этот метод известен как повторение метод и описан ниже.
Измерение горизонтального и вертикального угла
ENGI3703- Surveying и Geomatics Fall 2007 Lab 3: Измерение по горизонтали и Вертикальный Угол Цель: мотивировать учащихся использовать приемы и представить концепции углов и координаты.Подготовка: Прочитайте главу 8 в «Элементарной геодезии», 11-е изд. Учебник. Обзор. Определение относительного положения точек из десяти включает измерение углов и расстояний. Следовательно, необходимо измерять углы с относительно высокой точностью . Инструменты, которые будут использоваться: Проверьте следующее оборудование: Процедура: Мемориал Университет Ньюфаундл и 1.Транзитный или повторяющийся теодолит 2. Штатив 3. Две опоры диапазона 4. Пять колышков 5. Отвес 1. Учащиеся делятся на группы. Каждая группа выполняет предписанные упражнения. Каждый учащийся записывает свои собственные измерения в свою полевую книжку. 2. Преподаватель лаборатории продемонстрирует и работу теодолита. 3. Используя предоставленный транзит или теодолит, установите инструмент над точкой (назначенной инструктором). Выберите четыре другие точки около 360 0 развертки.Используйте одну из выбранных точек в качестве отправной точки (в качестве ориентира). 4. Измерьте и запишите горизонтальные углы по часовой стрелке между контрольной точкой и тремя другими выбранными точками с помощью прилагаемого инструмента. Сделайте один набор из измерений с нормальным положением осциллографа и другой с перевернутым («погруженным») положением. 5. Выполните следующие действия при повороте каждого горизонтального угла: a.Позвольте двум людям, находящимся как в задней точке , так и в передней точке, удерживать вехи дальности над выбранными точками. б. Установите горизонтальный круг на 0º 00 ’00” • Для начальной настройки совместите верхнюю метку движения и метку промежуточной пластины. Глядя через прицел для чтения, медленно отрегулируйте пластину до нуля (см. Иллюстрацию ниже). Заблокируйте верхнее движение и отрегулируйте, вращая диск регулировки верхнего движения.1
Опишите использование цифрового теодолита для измерения горизонтального и вертикального угла.
I) Порядок измерения горизонтального угла цифровым теодолитом:1) Вынуть цифровой теодолит для бокса и закрепить его на штативе над нужной станцией.
2) Приблизительное выравнивание путем регулировки опоры и центрирования по оценке.
3) Выравнивание цифрового теодолита с помощью опорных винтов обычным способом, т.е. уровень пластины параллельно паре опорных винтов и перпендикулярно положению
4) Фокусировка диафрагмы и объекта с помощью окуляра и фокусировочных винтов,
5) Включите цифровой теодолит .
6) Выберите режим направления влево или вправо, нажав кнопку L / R
7) Направьте телескоп на исходный объект, разделите его пополам, зажмите теодолит с помощью горизонтального зажимного винта, сделайте точное деление пополам с помощью винта с замедленным движением.
8) Нажмите кнопку для считывания нуля,
9) Ослабьте зажимной винт и разделите пополам последний объект, зажмите его зажимным винтом. Точное деление пополам винтом с замедленным движением.
10) Нажмите кнопку удержания, ЖК-дисплей покажет требуемый горизонтальный угол между двумя точками
11) Процесс можно повторить необходимое количество раз для получения среднего значения.
б) Порядок измерения вертикального угла цифровым теодолитом:
1) Вынуть цифровой теодолит для бокса и закрепить его на штативе над нужной станцией.
2) Приблизительное выравнивание путем регулировки опоры и центрирования по оценке.
3) Выравнивание цифрового теодолита с помощью опорных винтов обычным способом, т.е. уровень пластины параллельно паре опорных винтов и перпендикулярно положению
4) Фокусировка диафрагмы и объекта с помощью окуляра и фокусировочных винтов,
5) Включите цифровой теодолит .
6) Направьте телескоп в сторону A, разделите его пополам. Зажмите инструмент, аккуратно сделав пополам медленным винтом.
7) Нажмите и удерживайте кнопку, ЖК-дисплей покажет требуемый вертикальный угол от точки зенита.
8) Аналогичным образом разделите пополам и снимите показания в точке B.
9) Разница в два угла дает требуемый вертикальный угол AOB
Измерение вертикального угла с помощью теодолита.doc (2)
Предварительный просмотр цитированияЦЕЛЬ: Измерение вертикальных углов с помощью теодолита УСТРОЙСТВО: —
Теодолит, три дальномера,
ТЕОРИЯ: Теодолит — это прибор, предназначенный для измерения горизонтального и вертикального угла.Это наиболее точный метод, он также используется для укладки горизонтальных углов. Расположение точек на линии, продолжающей линию съемки, определение уклона, определение разницы в кривой разметки высот. Теодолиты бывают двух типов: транзитные и непроходные. Транзитный теодолит широко используется в настоящее время. Транзитный теодолитовый телескоп может вращаться на полный оборот вокруг своей горизонтальной оси в вертикальной плоскости. Транзитный теодолит состоит из существенной части. 1) Регулирующая головка: поддерживает основные рабочие части инструмента и крепится к штативу.
Головка состоит из двух частей A. Регулирующие винты с опорой для выравнивания инструмента, т.е. для маркировки вертикальной оси, действительно вертикальной. B. Подвижная головка или центрирующее устройство для точного центрирования вертикальной оси над точкой станции. 2) Круглая горизонтальная металлическая пластина нижнего уровня: имеет круговую градуированную дугу. Нижняя пластина прикреплена к вертикальному металлическому шпинделю (внешняя ось), который работает в вертикальном положении и является частью выравнивающей головки. Он может иметь степень и половину степени или степень 1/3 степени.верхняя пластина имеет указатель и нониус или микрометр для точного считывания на градуированном горизонтальном круге. верхняя пластина несет стандартное использование для поддержки телескопа и спиртового уровня, используемого для нивелирования инструмента. 3) Телескоп: телескоп поворачивается между эталоном под прямым углом к горизонтальной оси. Его можно вращать вокруг своей горизонтальной оси в вертикальной плоскости. Телескоп снабжен фокусирующим винтом, зажимным винтом и касательным винтом. 4) Круговая градуировка размещена на вертикальном круге: она прикреплена к горизонтальной оси телескопа, обычно делится на 4 квадранта, но в некоторых инструментах она имеет непрерывную градуировку от 0 до 3600.градация в каждом квадранте пронумерована от 0 до 900 в противоположном направлении. Подразделения вертикального круга аналогичны подразделениям вертикального круга. ИЗМЕРЕНИЕ ВЕРТИКАЛЬНОГО УГЛА Вертикальный угол — это угол между наклонной линией взгляда на объект и горизонталью. Это может быть угол подъема или угол наклона в зависимости от того, находится ли точка выше или ниже горизонтальной плоскости, проходящей через ось цапфы инструмента. Для измерения угла возвышения или понижения ЛОМ, показанного на рис.действуйте следующим образом: 1) Установите теодолит в точке станции O и точно выровняйте его по высоте.
2) Установите вертикальные нониусы C и D точно на ноль с помощью зажима вертикального круга и касательного винта, при этом уровень высоты должен оставаться в центре его участка. Также следует оставить лицевую сторону теодолита. 3) Ослабьте зажимной винт вертикального круга и поверните зрительную трубу в вертикальной полосе так, чтобы объект М. рассек пополам. Затяните зажим вертикального круга и точно разделите объект пополам винтом медленного движения.4) Считайте оба верньера C и D. Среднее значение показаний буксировки дает значение требуемого угла. 5) Аналогичное наблюдение можно сделать и с другим лицом. Среднее значение полученных таким образом значений буксировки дает значение требуемого угла, свободное от инструментальных ошибок. 6) Аналогичным образом можно измерить угол депрессии, выполнив указанные выше действия.
Для измерения вертикального угла между двумя точками L и M Иногда требуется измерить вертикальный угол между двумя точками L и M.Возможны три варианта. (a) Одна точка находится выше линии обзора, а другая ниже линии обзора, тогда угол LOM, как показано на рис., будет равен (
Измерение вертикальных углов теодолитом
Для определения вертикальных углов заданных объектов.
Необходимые инструменты:Теодолит со штативом, отвес
Процедура:- Установите прибор в любом удобном месте, чтобы охватить все указанные точки.
- Выровняйте инструмент по высоте с помощью подъемных винтов, как в случае горизонтального пузырькового нивелирования.
- Установите ноль нониуса «C» точно так, чтобы он совпадал с нулем вертикальной шкалы.
- Ослабляйте вертикальную плоскость, пока сфокусированный объект не разделится пополам. Используйте тангенциальный винт для точного деления пополам.
- Считайте верньеры C и D вертикального круга.
- Обозначьте угол возвышения знаком + ve, а угол понижения — знаком –ve..
- Аналогичным образом разделите пополам все остальные объекты и точно определите показания.
- Измените лицо и выполните шаги с 4 по 6 выше.
Практическое применение:
ВЕРТИКАЛЬНОГО УГЛА
ОПРЕДЕЛЕНИЕ
- Определение вертикального угла используется для определения высоты башен, церковных опор, высотных зданий и т. Д.
- Используется для определения, находится ли линия обзора выше или ниже горизонтальной плоскости.
Inst at | Прицел на | Лицевая сторона: Левая | Лицевая сторона: Правая | |||||||||||||||||||||||
С | D | Среднее | Вертикальный угол | С | D | Среднее | Вертикальный угол | Средний вертикальный угол | ||||||||||||||||||
А | | ‘ | “ | ‘ | “ | | ‘ | “ | | ‘ | “ | | ‘ | “ | ‘ | “ | | ‘ | “ | | ‘ | “ | | ‘ | “ | |
- Вертикальный угол данного объекта 1 =
- Вертикальный угол данного объекта 2 =
Геодезические инструменты
Геодезические инструментыСоздайте свои собственные геодезические инструменты
Чтобы выполнить базовую съемку, вам понадобятся два важных инструмента для измерения углов в естественной среде обитания: клинометр и теодолит.Клинометр (иногда называемый «инклинометром») — это инструмент для измерения вертикальных углов (угла возвышения). Есть разные способы сделать это, но простой пример можно найти здесь. Обратите внимание, что транспортир под прицелом имеет угол от -90 ° до 90 ° с 0 ° в центре. Когда пользователь смотрит на объект через трубку, груз будет тянуть за веревку так, чтобы она указывала на угол возвышения, отмеченный на транспортире. Важно, чтобы точка привязки струны находилась в точном центре (полукруга) транспортира.
Теодолит (иногда называемый «транзитным») — это инструмент для измерения горизонтальных углов, и в его простейшей форме он состоит из полнокруглого основания транспортира с поворотной прицельной трубкой, установленной в центре. Это изображение может дать вам лучшее представление (вы можете не обращать внимания на вертикальный круг). Чтобы измерить горизонтальный угол между двумя объектами, установите прицельную трубку на 0 ° и поверните весь теодолит так, чтобы первый объект был виден через прицельную трубку. Затем, удерживая основание в неподвижном положении, вращайте только прицельную трубу, пока второй объект не станет виден.Положение прицельной трубы теперь должно указывать на горизонтальный угол разделения между двумя линиями визирования.
Конечно, для их изготовления вам понадобится картон (разрезать коробку или найти крепкие бумажные тарелки), трубки (хорошо подойдут тонкие бумажные полотенца или толстые соломинки для питья) и подходящие транспортиры. Вы можете использовать металлический или пластиковый транспортир, но распечатать его, вероятно, дешевле. Вот несколько сайтов, где вы можете найти транспортиры для печати:
Транспортир полного круга от Thingiverse.Может пригодиться для теодолита. Однако он однонаправлен, поэтому будьте готовы либо измерять только против часовой стрелки, либо вычитать свои измерения из 360 °.
Угловой транспортир от ThinkZone. Он двунаправленный и может быть очень полезен для клинометра, хотя вы можете разрезать его пополам (на отметке 90 °) и соединить две половинки вместе так, чтобы отметки 0 ° / 180 ° соприкасались так, чтобы 90 ° находилось посередине. .
Миллиметровка с полярными координатами от Incompetech (у которой также есть все виды других генераторов миллиметровой бумаги).Позже мы будем использовать полярные координаты, а пока из него получится пригодный транспортир. Большим преимуществом здесь является то, что вы можете использовать флажок «Reverse Labels» для получения транспортиров по и против часовой стрелки. Используйте настройки, перечисленные ниже, и экспериментируйте с другими настройками, пока они не будут выглядеть так, как вы хотите:
- Концентрические круги: 3
- Первичные спицы: 36
- Основные метки: градусы
- Дополнительные спицы: 360
Если вы найдете другой полезный транспортир для печати или у вас есть навыки цифрового искусства, чтобы создать лучший, дайте мне знать, и я разместлю его на этом сайте.
Назад
Оборудование для измерения угла при обследовании и нивелировании гражданского строительства
Теодолит — основной инструмент для измерения горизонтальных и вертикальных углов. По сути, он состоит из прицельной трубы в виде телескопа, горизонтальной и вертикальной шкал, которые установлены таким образом, что горизонтальный и вертикальный углы объекта, видимого в телескоп, можно считать по шкале (см. Рис.5 и 6)
Теодолит и транзиты:
Есть два основных типа теодолитов
- Теодолиты направления (также называемые простыми теодолитами и;
- Повторяющийся теодолит (также называемый американскими транзитами)
В направлении теодолита градуированный горизонтальный круг остается неподвижным, в то время как телескоп направлен на несколько объектов по очереди, и направление на каждый из них считывается по горизонтальной шкале (см. Рис. 8). Прежний теодолит — это инструмент для измерения как вертикальных, так и горизонтальных углов, используемый в сетях триангуляции.Это ключевой инструмент в геодезических и инженерных работах, особенно на труднодоступных местах, но он был адаптирован для других специализированных целей в таких областях, как метеорология и технология запуска ракет.
При повторении теодолита или прохождения одни и те же углы измеряются несколько раз на горизонтальной шкале, которая поворачивается на столько же, сколько и при каждом измерении. «Транзит» (на рис. 9) относится к специализированному типу теодолита, который был разработан в начале 19 века. В нем был телескоп (см. Рис. 23), который мог «опрокидываться» («проходить мимо прицела»), чтобы облегчить обратное прицеливание и удвоить углы для уменьшения ошибок.Некоторые транзитные приборы могли считывать углы с точностью до тридцати секунд. В середине 20-го века «транзит» стал обозначать простую форму теодолита с меньшей точностью, лишенной таких функций, как увеличение шкалы и механические измерители. Важность транзитов по-прежнему находит применение в качестве легкого инструмента на строительных площадках. Некоторые транзиты не измеряют вертикальные углы. Таким образом, при повторении теодолитов последовательное значение каждого измерения накапливается на горизонтальном круге, а окончательное показание представляет собой общую площадь всех выполненных измерений.Затем желаемое значение получают путем деления окончательного показания на количество повторов.
Инклинометр:
Исторически ранние инклинометры включают инклинометр для скважины на рис. 7, основными частями которого являются плоская сторона или основание, на котором он стоит, и полый диск, наполовину заполненный тяжелой жидкостью. Самые ранние электронные инклинометры использовали груз, удлинитель и потенциометр. В начале 1900-х (около 1917 г.) были введены прецизионные изогнутые стеклянные трубки, заполненные демпфирующей жидкостью, и стальной шарик для обеспечения точной индикации угла обзора.Общие сенсорные технологии для электронных датчиков наклона и инклинометров:
- акселерометр
- Жидкостная емкостная
- Электролитический
- Пузырь газа в жидкости и,
- Маятник
Рис.7 (a) Скважинный инклинометр Рис.7. (b) Инклинометр непрямого пламени
ТехнологияMEMS (МИКРО — ЭЛЕКТРО — Механическая система) становится новым стандартом инклинометров из-за их крошечных размеров и низкой стоимости.
Инклинометр или клинометры — это прибор для измерения углов наклона (или наклона), возвышения или наклона объекта относительно силы тяжести.Он также известен как измеритель наклона, индикатор наклона, предупреждение об уклоне, измеритель уклона, измеритель градиента, измеритель градиента, измеритель уровня, измеритель уровня, склономер и индикатор тангажа и крена. Клинометры измеряют как наклоны (положительный наклон, как видно наблюдателю, смотрящему вверх), так и спады (отрицательные наклоны, как видит наблюдатель, смотрящий вниз)
Вертикальные насадки по кругу:
За исключением астрономических наблюдений, вертикальные углы редко нужно измерять с точностью, необходимой для горизонтальных углов.Во всех приборах к зрительной трубе прикреплен вертикальный кружок. При американских транзитных поездках он считывается с помощью нониуса, прикрепленного к эталону, и, таким образом, зависит от точности нивелирования инструмента. В современных нигерийских приборах вертикальный круг считывается с помощью оптического устройства, управляемого маятником, и, следовательно, не зависит от каких-либо неточностей в ручном нивелировании инструмента. Точность настройки считывающего устройства в обоих инструментах можно проверить, считывая один и тот же вертикальный угол с помощью телескопа, как прямого, так и перевернутого.
Плоскость — стол alidades:
Modern Plane — настольные алидады состоят из оптического прицела 13-16 оптического прицела, снабженного стадийными волосками и установленного на металлической градуированной прямой кромке, называемой лопастью, с помощью которой данные съемки могут быть нанесены на поддерживающую чертежную доску. Телескоп на горизонтальном пеленге не реверсирует, и он измеряет углы подъема и падения до 200–300, как показано на вертикальном круге. Призматический наглазник позволяет наблюдать, глядя в зрительную трубу, чтобы избежать столкновения с плоским столом.На лезвии также установлен круглый спиртовой уровень для выравнивания плоского стола и желобковый компас, который работает, когда алидада направлена вдоль магнитного меридиана.
Планетарная съемка затмила фотограмметрию. Тем не менее, он по-прежнему используется для картографирования небольших участков, для заполнения там, где недостаток деталей мешает правильной ориентации аэрофотосъемки или где детали скрыты на фотографии. Иногда используется для определения положения и высоты фото контрольных точек.
Рис. 8: Простая алидада, используемая с потолочным проектором
Сообщите нам в комментариях, что вы думаете о концепциях в этой статье!
.