Угловые измерения в геодезии методические указания к выполнению лабораторных работ по учебной дисциплине

3 Поверки и юстировки теодолита Цель задания: закрепить знания, полученные на лекциях, и приобрести навыки выполнения поверок и юстировок теодолита. Приборы и принадлежности: комплект теодолита. Перед началом измерений теодолит необходимо тщательно осмотреть и проверить, т.к. даже серийно выпускаемые приборы имеют свои индивидуальные особенности. В первую очередь производят проверку и регулировку его механических деталей, обращая внимание на состояние и работу всех винтов прибора: подъемных, зажимных и наводящих винтов лимба и алидады, наводящего винта уровня вертикального круга, исправительных (юстировочных) винтов уровней, колонок, сетки нитей и т.п. вращение лимба и алидады должно быть плавным, без заеданий и колебаний. Горизонтальный и вертикальный угломерные круги не должны иметь механических повреждений; изображения делений шкал и сетки нитей должны быть четкими. Зрительная труба должна быть уравновешенной (центр тяжести должен находиться в районе оси ее вращения) и иметь свободное вращение. Присутствие пыли и грязи на оптических деталях прибора не допускается. После внешнего осмотра теодолита выполняют его поверки и юстировки. Действия, имеющие целью установить соблюдение предъявляемых к конструкции прибора геометрических условий, называются поверками. Для обеспечения выполнения нарушенных условий производят юстировку (регулировку) прибора. Поверки позволяют удостовериться в правильном взаимном положении осей теодолита (Рисунок 3.а). К таким осям относятся: UU – ось цилиндрического уровня горизонтального круга; VV- вертикальная ось вращения теодолита; HH- горизонтальная ось вращения зрительной трубы; PP- визирная ось зрительной трубы, КК/К//- визирная ось оптического отвеса. Выполнение поверок технических теодолитов проводят в такой последовательности. а– общая; б – е – при поверках Рисунок 3 - Схемы геометрических осей теодолита 1. Ось UU цилиндрического уровня алидады горизонтального круга должна быть перпендикулярна вертикальной оси VV вращения теодолита (Рисунок 3.б). Выполнение этого условия позволяет с помощью уровня устанавливать ось вращения теодолита в отвесное положение, а следовательно, плоскость лимба – в горизонтальное. Поверку выполняют в такой последовательности. Теодолит устанавливают на штативе, проверяют устойчивость штатива и подставки. Убедившись в их устойчивости, алидаду горизонтального круга ставят так, чтобы ось UU уровня располагалась параллельно направлению любых двух подъемных винтов подставки и, вращая их в разных направлениях, приводят пузырек уровня в нуль-пункт. Поворачивают алидаду на 900 и третьим подъемным винтом снова устанавливают пузырек уровня в нуль-пункт. Затем ось UU уровня возвращают в первоначальное положение и, если необходимо, подправляют уровень подъемными винтами. Поворачивают алидаду на 1800 и оценивают смещение пузырька уровня от среднего положения. При смещениях пузырька больше одного деления выполняют юстировку уровня, т.е. устраняют неисправность. Для этого пузырек перемещают исправительными винтами уровня к нуль-пункту на половину величины смещения, а вторую половину исправляют подъемными винтами. После этого возвращают ось UU уровня в первоначальное положение и убеждаются в устойчивости уровня. Практически эту поверку приходиться выполнять в указанной последовательности 2-3 раза, пока при повороте алидады на 1800 пузырек уровня не будет смещаться больше чем на одно деление. В случае невыполнения условия уровень нуждается в замене. 2. Визирная ось PP трубы должна быть перпендикулярна горизонтальной оси HH вращения трубы (Рисунок 3.в). Как известно, визирная ось трубы проходит через оптический центр объектива и перекрестие сетки нитей. Если указанное условие выполняется, то при вращении трубы вокруг горизонтальной оси визирная ось образует коллимационную плоскость. При несоблюдении условия визирная ось будет описывать не плоскость, а две конические поверхности. Угол между фактическим положение визирной оси и требуемым положение называется коллимационной плоскостью. Поверку выполняют в такой последовательности. Вертикальную ось теодолита приводят в отвесное положение. Для этого сначала устанавливают уровень теодолита по направлению двух подъемных винтов и, вращая их в разные стороны, приводят пузырек на середину ампулы. Поворачивают теодолит на 900 и вращением третьего подъемного винта приводят пузырек снова на середину. Наводят трубу на удаленную, ясно видимую точку, закрепляют лимб и берут отсчет а1 по горизонтальному кругу. Отпускают зажимной винт зрительной трубы и переводят трубу через зенит. Открепляют зажимной винт алидады и, наводят трубу на ту же точку, берут повторный отсчет а2. Если отсчеты а1 и а2 равны или отличаются не более чем на двойную точность отсчетного устройства, теодолит исправен, если больше – неисправен. Данные о точности теодолитов Таблица 1 Приборы Точность отсчетов по кругам Средняя квадратическая погрешность измерения угла одним приемом m Предельная погрешность измерения угла одним приемом 3m ТТ-4 2// 10// 30// Т30 1/ 30// 1/30// Т15 0,2/ 15// 45// Т5 0,1/ 5// 15// Т5К 0,1/ 5// 15// 2Т5К 0,1/ 5// 15// 2Т5А 0,1/ 5// 15// Чтобы устранить неисправность, из отсчетов а1 и а2 находят среднее значение: Микрометренным винтом устанавливают на горизонтальном круге средний отсчет а (изображение точки сместится от вертикальной нити). Снимают с окулярного колена трубы колпачок, ослабляют вертикально расположенные винты и вращением боковых исправительных винтов смещают сетку до совпадения перекрестия сетки нитей с точкой визирования. После юстировки закрепляют винты. Можно измерять угол и при нарушенном соотношение осей. В этом случае отсчеты берут при двух положениях трубы – левом и правом (Л и П) и из этих отсчетов определяют среднее. 3. Горизонтальная ось HH вращения трубы должна быть перпендикулярна вертикальной оси VV вращения прибора (Рисунок 3.г). Выполнение условия необходимо для того, чтобы после горизонтирования теодолита коллимационная плоскость занимала отвесное положение. Поверка может быть выполнена двумя способами. Поверку выполняют в такой последовательности. Рисунок 4 – Схема поверки теодолита Первый способ. На расстоянии 10-20 м от стены здания устанавливают теодолит и визируют на высоко расположенную точку А на стене здания. Наклоняя трубу, проектируют эту точку до горизонтального продолжения визирной оси и отмечают на стене проекцию точки а1. Повторив ту же операцию при втором положении трубы, отмечают точку а2. Если точки а1 и а2 не совпадут, то условие не выполнено, т. е. необходимо изменить положение горизонтальной оси теодолита относительно вертикальной. Второй способ. На расстоянии 10 – 20 м от теодолита подвешивают отвес на длинной нити. Наводят перекрестие сетки нити на верхнюю точку отвеса и плавно отпускают зрительную трубу до горизонтального ее положения, при этом наблюдают, не сходит ли изображение нити отвеса с перекрестия сетки нитей. В современных теодолитах соблюдение этого условия гарантируется предприятием - изготовителем. Тем не менее, поверка условия должна быть обязательно выполнена. В случае несоблюдения условия исправление положения горизонтальной оси теодолита в полевых условиях не производится; его выполнение допускается только в специальной мастерской или в заводских условиях, т.к. требует частичной разборки прибора. Следует учесть, что среднее из отсчетов по лимбу, взятых при наведении на точку при двух положениях трубы (КП и КЛ), свободно от влияния наклона оси вращения трубы. 4. Вертикальная нить АА сетки зрительной трубы должна быть перпендикулярна оси НН ее вращения (Рисунок 3.д). Выполнение данного условия требуется для создания удобства при визировании на отвесные предметы (например, вехи). Поверку выполняют в такой последовательности. Для этого, тщательно установив ось вращения теодолита в отвесное положение, визируют на нить отвеса, подвешенного на расстоянии 5 – 10 м от прибора. Если вертикальный штрих сетки нитей не совпадает с изображением нити отвеса, то необходимо исправить ее положение путем поворота. Для этого слегка ослабляют винты, скрепляющие окулярную часть с корпусом трубы, и поворачивают окулярную часть вместе с сеткой нитей до требуемого положения; затем винты закрепляют. Отклонение вертикального штриха от отвесной линии допускается не более чем на величины биссектора сетки нитей. После юстировки второй основной штрих сетки должен быть горизонтальным, т.к. взаимная перпендикулярность штрихов гарантируется заводом-изготовителем. Чтобы убедится в этом, наводят горизонтальный штрих на какую-либо точку и наводящим винтом поворачивают алидаду горизонтального круга; при этом поверяемый штрих должен оставаться на изображении точки. При невыполнении условия юстировку повторяют. 5. Визирная ось КК/К// оптического отвеса должна совпадать с осью VV вращения теодолита (Рисунок 3.е). Поверку выполняют в такой последовательности. Вертикальную ось вращения теодолита приводят в отвесное положение. Отмечают на местности точку, в которую проецируется наблюдаемый в окуляр центр отвеса. Повернув теодолит на 1800, снова отмечают проекцию центра отвеса. Если проекции точек совпадают до 1мм, теодолит исправен, если не совпадают до 1 мм – неисправен. Чтобы устранить неисправность, снимают крышку, под которой расположены два винта, скрепляющие отвес с теодолитом, отпускают винты и передвигают окулярную часть до смещения проекций первой и второй точек. Нельзя выполнять работы при несовпадении проекций центра отвеса свыше 3 мм; теодолит в этом случае отправляют в ремонт. Вопросы для самоконтроля 1. В чем отличие юстировок теодолита от их поверок? 2. Какое положение относительно друг друга должны занимать оси теодолита? 3. Какая погрешность называется коллимационной? 4. Как обнаруживается коллимационная ошибка и как устраняется? 5. Какое требование к прибору должно быть выполнено, чтобы его горизонтальный круг можно было установить в правильное положение? 4 Измерение углов теодолитами Цель задания: освоить методику измерения горизонтальных и вертикальных углов, и обработки полученных результатов, приобрести начальные навыки измерения углов. Приборы и принадлежности: комплект теодолита, визирные цели, журнал измерения горизонтальных углов, журнал измерения вертикальных углов. Подготовка теодолита для измерения углов состоит из следующих трех действий: 1) Центрирование теодолита над фиксированной точки земной поверхности (в вершине измеряемого угла) производят с помощью нитяного отвеса либо оптического центрира. С помощью нитяного отвеса центрирование производят в следующем порядке. Сначала производят предварительное центрирование при помощи ножек штатива, перемещая их так, чтобы головка штатива была примерно горизонтальна, а острие отвеса располагалось в 2-3 см от заданной точки. Затем утапливают ножки штатива в землю и при этом следят, чтобы не нарушалась горизонтальность головки штатива и отвес сохранял бы первоначальное положение. Теодолит устанавливают на штативе и, слегка открепив становой винт, уточняют центрирование теодолита путем передвижения его подставки по головке штатива, винт вновь закрепляют. Теодолит центрируют тем точнее, чем короче линия визирования. 2) Приведения вертикальной оси в отвесное положение осуществляют с помощью уровня на алидаде горизонтального круга, действуя подъемными винтами. Уровень устанавливают по направлению двух любых подъемных винтов и, вращая их в противоположные стороны, приводят пузырек уровня на середину. Затем, поворачивают алидаду на 900, ставят уровень по направлению третьего винта. Действуя этим винтом, пузырек приводят на середину. 3) Установка зрительной трубы для наблюдений выполняют в такой последовательности. Сначала устанавливают сетку нитей по глазу, для чего наводят трубу на светлый фон (небо, стена) и вращением диоптрийного кольца окуляра добиваются отчетливого изображения сетки нитей в поле зрения трубы. Затем производят установку трубы по предмету, т.е. фокусируют трубу, что достигается вращением кремальеры (фокусирующего кольца) до четкого изображения предмета. Отфокусировав трубу на четко видимый объект, устраняют параллакс сетки нитей, слегка перемещают глаз у окуляра. Если при этом центр сетки нитей смещается с наблюдаемой точки, то параллакс имеется. Его устраняют небольшим вращением кремальеры. Перед тем как взять отсчет, убеждаются в том, что вертикальная ось теодолита занимает отвесное положение на штативе теодолита. Для этого алидаду горизонтального круга ставят в 3-4 различных положения и наблюдают за уровнем. Если уровень выверен, то при любом положении алидады пузырек не должен смещаться больше чем на одно деление от нуль-пункта. 4.1 Измерение горизонтальных углов способом приемов Рисунок 5 – Схема измерения горизонтального угла Этим способом углы измеряют двумя полуприемами с перестановкой лимба между полуприемами примерно на 1800. Первый полуприем исполняется при ориентированном лимбе. Измерение угла способом приемов производят в такой последовательности: 1) при ориентированном и закрепленном горизонтальном круге отпускают закрепительные устройства алидады и трубы и наводят на нижнюю часть задней вехи; 2) затягивают закрепительные устройства алидады и трубы и наводящим устройством перекрестие основных штрихов сетки нитей точно наводят на видимую нижнюю часть вехи; 3) производят и записывают отсчет; 4) ослабив закрепительные устройства алидады и трубы, наводят на переднюю вешку, отсчитывают и записывают отсчет; 5) ослабив закрепительное устройство горизонтального круга, поворачивают его совместно с закрепленной алидадой примерно на 1800 и закрепляют его в этом положении. Затем переводят трубу через зенит и повторяют все описанные действия в том же порядке при другом положении вертикального круга. Все измерения записывают в журнал измерений углов теодолитного хода, форма приводятся в таблице 2. Перед измерением угла его графически зарисовывают в журнале. Зарисовку обязательно делают до измерения угла. Журнал измерений горизонтальных углов Дата 17.11.2014 г. Теодолит Т30 Наблюдал Иванов И.И. Видимость хорошая Таблица 2 № 56272 Вычислял Иванов И.И. Станция (вершина угла) Точки визирования Отсчеты по кругу Значение угла из полуприема Среднее значение угла КП КЛ 1 С 22017/30// 203021/00// 135002/00// 135001/45// В 247015/30// 68019/30// 135001/30// Расхождение значений измеренного угла в полуприемах не должно превышать для технических теодолитов Т30 - ±1,5/, 2Т30 - ±1,0/, Т15К - ±0,5/. За окончательное значение угла принимают среднее значение из двух полуприемов. При оцифровке лимба по ходу часовой стрелки имеем β = а – в, где а – отсчет на правую (заднюю) точку; в – отсчет на левую (переднюю) точку.

Похожие:

	Методические указания по выполнению лабораторных работ по дисциплине... Методические указания по выполнению лабораторных работ рассмотрены и утверждены на заседании кафедры «Безопасность труда и инженерная...		Методические указания для студентов по выполнению лабораторных и... Методические указания для студентов по выполнению лабораторных и практических работ
	Методические указания по выполнению лабораторных работ Издательство Инженерная геодезия. Методические указания по выполнению лабораторных работ. Составители: Шешукова Л. В., Тютина Н. М., Клевцов Е....		Методические указания для выполнения лабораторных работ по дисциплине... Цель работы: ознакомиться с методами измерения сопротивления элементов и изоляции электрических цепей
	Методические указания по выполнению практических работ по учебной дисциплине Методические указания для выполнения практических работ разработаны на основе программы учебной дисциплины «Устранение и предупреждение...		Методические указания по выполнению лабораторных работ по дисциплине «Сметное дело» ...
	Методические указания по выполнению практических и лабораторных работ... Методические указания предназначены для обучающихся по специальностям технического профиля 21. 02. 08 Прикладная геодезия		Методические указания по выполнению практических и лабораторных работ... Учебно-методическое пособие предназначенодля студентов 3 курса, обучающихся по профессии 23. 01. 03 Автомеханик. Пособие содержит...
	Методические указания по выполнению лабораторных работ по дисциплине... Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования		Методические указания по выполнению лабораторных работ по дисциплине... Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования
	Методические указания по выполнению лабораторных работ по дисциплине... Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение московской области		Методические указания по выполнению практических работ ен. 02 Информатика Методические указания разработаны на основе рабочей программы по учебной дисциплине ен. 02 «Информатика» по специальности 270101...
	Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине радиолокационные системы Лабораторная работа №1 «Изучение принципов построения штатной радиолокационной киа»		Методические указания по проведению лабораторных/практических работ по учебной дисциплине ...
	Методические указания по проведению лабораторных работ по дисциплине «Информатика» Методические указания по проведению лабораторных работ предназначены для студентов гоапоу «Липецкий металлургический колледж» технических...		Методические указания по проведению лабораторных работ по дисциплине «Информатика» Методические указания по проведению лабораторных работ предназначены для студентов гоапоу «Липецкий металлургический колледж» технических...