Измерение углов, расстояний. Теодолит, устройство, поверки (лекция 5)

ЛЕКЦИЯ 5
Измерение углов, расстояний. Теодолит, устройство, поверки

План лекции:
1. Принцип измерения горизон-тального угла;
2. Теодолит, устройство, поверки;
3. Тахеометр электронный.

Принцип измерения горизонтального угла
Угловые измерения являются одним из основных элементов при производстве геодезических работ.
Пусть ABC угол на местности, стороны которого не лежат в горизонтальной плоскости.

Принцип измерения горизонтального угла
Горизонтальной проекцией этого угла будет угол abc= , полученный проектированием сторон ВА и ВС на горизонтальную плоскость MN (рисунок 1).

Рисунок 1 - Принцип измерения горизонтального угла

Принцип измерения горизонтального угла
Такая плоскость называется визирной плоскостью и осуществляется с помощью зрительной трубы.
Зрительная труба соединяется с кругом, который вращается в плоскости лимба вокруг оси bВ'. Этот круг называется алидадой.

Принцип измерения горизонтального угла
На алидаде имеется отсчетное устройство.
Для приведения плоскости лимба в горизонтальное положение служат три подъемных винта и уровень. Закрепление вращающихся частей лимба, алидады и трубы проводится с помощью закрепительных винтов.

Принцип измерения горизонтального угла
Точная наводка трубы на предмет выполняется наводящими винтами. Для измерения вертикальных углов служит вертикальный круг, расположенный сбоку от трубы.

Принцип измерения горизонтального угла
Прибор, используемый для измерения горизонтальных и вертикальных углов называется теодолитом или тахеометром.

Принцип измерения горизонтального угла
При измерении углов теодолит с помощью станового винта прикрепляется к штативу, представляющему собой треногу с металлической головкой.
Для центрирования теодолита, служит отвес.

Теодолит, устройство, поверки
1) Горизонтальный круг
С помощью горизонтального круга теодолита измеряются горизонтальные углы. Он состоит из лимба и алидады (рисунок 2).
Лимб в оптических теодолитах представляет собой стеклянное кольцо.

Рисунок 2 - Устройство теодолита 2ТЗО

Устройство теодолита 2ТЗО:
1- объектив;
2 - зажимной винт вертикального круга;
3 - наводящий винт вертикального круга;
4 - зажимной винт алидады вертикального круга;

Устройство теодолита 2ТЗО:
5 - наводящий винт алидады горизонтального круга;
6 - наводящий винт лимба горизонтального круга;
7 - зажимной винт лимба горизон-тального круга;
8 - подъемный винт трегера (подставки);

Устройство теодолита 2ТЗО:
9 - оптический визир;
10 - уровень накладной;
11- уровень при горизонтальном круге;
12- кремальера.

Теодолит, устройство, поверки
Величина дуги лимба между двумя ближайшими штрихами называется ценой деления лимба.
Градусные штрихи лимба оцифрованы по ходу часовой стрелки от 0 до 359°. Алидадой в оптических теодолитах служит отчетное устройство, состоящее из оптической схемы.

Теодолит, устройство, поверки
Изображение штрихов и цифр лимба передается в поле зрения микроскопа.
При вращении алидады вокруг своей оси относительно неподвижного лимба изменяется отcчет.

Теодолит, устройство, поверки
2) Вертикальный круг
С помощью вертикального круга теодолита измеряют вертикальные углы. Он состоит из лимба и алидады. Лимб жестко скреплен с осью вращения зрительной трубы и поворачивается вместе с трубой.

Теодолит, устройство, поверки
Алидада не скреплена со зрительной трубой и при вращении ее остается неподвижной.
Вертикальный круг имеет оцифровку через один градус от 0 до 359° против хода часовой стрелки у теодолита Т30 и по ходу часовой стрелки у теодолита 2Т30М.

Теодолит, устройство, поверки
У теодолита 2Т30 секторная оцифровка вертикального круга от 0 до плюс 75° и от 0 до минус 75°. Изображение штрихов и цифр вертикального круга передается с помощью оптического устройства в поле зрения микроскопа.

Теодолит, устройство, поверки
3) Зрительная труба
Зрительная труба служит для визирования теодолита на точки (предметы). В современных теодолитах применяются зрительные трубы с внутренним фокусированием.

Теодолит, устройство, поверки
Телеобъектив зрительной трубы дает действительное, обратное и уменьшенное изображение наблюдаемого предмета.
Зрительная труба состоит из объектива, фокусирующей линзы, сетки нитей и окуляра.

Теодолит, устройство, поверки
Перед началом наблюдений вращением диоптрийного кольца окуляра добиваются четкой видимости в поле зрения сетки нитей. Фокусирование трубы при наблюдении на точку осуществляют перемещением фокусирующей линзы вращением кремальерного кольца (винта).

Теодолит, устройство, поверки
Наведение зрительной трубы на предмет выполняют совместным вращением трубы и алидады горизонтального круга при частично выкрученных закрепительных винтах. Наблюдая глазом поверх трубы или в оптический визир, осуществляют грубое наведение на предмет.

Теодолит, устройство, поверки
Точное наведение на предмет осуществляют наводящими винтами при зажатых закрепительных винтах алидады и зрительной трубы. При этом наблюдаемую точку точно совмещают с перекрестием сетки нитей.

Теодолит, устройство, поверки
Отсчеты производят по соответствующим шкалам микроскопа, устанавливаемого по глазу вращением диоптрийного кольца до появления четкого изображения штрихов и цифр горизонтального и вертикального кругов. (рисунок 3).

Рисунок 3 - Поле зрения шкалового микроскопа теодолитов

Теодолит, устройство, поверки
Сетка нитей состоит из системы штрихов, которые находятся в плоскости изображения, даваемого объективом зрительной трубы. Два параллельных друг другу вертикальных штриха называются биссектором нитей.

Теодолит, устройство, поверки
Точка пересечения основных штрихов сетки нитей называется перекрестием сетки нитей. Два коротких горизонтальных штриха представляет собой нитяной дальномер, с помощью которого по дальномерной рейке определяют расстояния.

Теодолит, устройство, поверки

Теодолит, устройство, поверки
Согласно ГОСТу 10529—86 оптические теодолиты по точности делятся на высокоточные Т1, точные Т2, Т5 и технические Т15, Т30, 2Т30. Число, входящее в шифр теодолита, показывает среднюю квадратическую ошибку измерения горизонтального угла одним приемом в секундах.

Теодолит, устройство, поверки
Теодолит должен удовлетворять следующим геометрическим условиям:
1) Ось уровня при алидаде горизонтального круга должна быть перпендикулярна к вертикальной оси теодолита (рисунок 4,а);

Рисунок 4 – Поверка цилиндрического уровня

Теодолит, устройство, поверки
2) Одна из нитей сетки должна быть вертикальна, другая — горизонтальна;
3) Визирная ось зрительной трубы, должна быть перпендикулярна к оси вращения трубы (рисунок 4,б);

Рисунок 4 – Поверка коллимационной ошибки

Теодолит, устройство, поверки
Величина коллимационной ошибки найдется как
.

Теодолит, устройство, поверки
Для устранения коллимационной ошибки в этом случае вычисляют отсчет, исправленный на величину ошибки
КЛ = КЛ2 – с .
И устанавливают этот отсчет с помощью наводящего винта алидады.

Теодолит, устройство, поверки
4) Ось вращения зрительной трубы должна быть перпендикулярна к вертикальной оси теодолита (рисунок 4,в);
В современных теодолитах соблюдение рассматриваемого условия гарантируется заводом.

Рисунок 4 – Поверка равенства подставок

Теодолит, устройство, поверки
5. Поверка места нуля вертикального круга (рисунок 4,б);.
Местом нуля МО вертикального круга называется отсчет по вертикальному кругу при горизонтальном положении визирной оси зрительной трубы и оси цилиндрического уровня (рисунок 5).

Рисунок 5 – Вертикальный круг и МО

Теодолит, устройство, поверки
Место нуля МО вертикального круга должно быть равно 0° либо близким к 0°.
Значение МО определяют визированием на удаленную точку при круге лево и круге право и берут соответственно отсчеты КЛ и КП по вертикальному кругу.

Теодолит, устройство, поверки
Перед взятием отсчетов по вертикальному кругу пузырек цилиндрического уровня при алидаде горизонтального круга должен быть в нуль - пункте.

Теодолит, устройство, поверки
При этом к отчету меньше 90° прибавляют 360°.Для теодолита 2Т30 значение МО вычисляют по формуле:

Теодолит, устройство, поверки
Если значение МО превышает двойную точность отчетного устройства (для 2Т30 – 60 сек.) необходимо выполнить юстировку.

Тахеометр электронный
Тахеометр электронный, предназначен для выполнения крупномасштабных топографических съёмок, для создания сетей планово-высотного обоснования исполни-тельных, для автоматизированного решения в полевых условиях различных геодезических и инже-нерных задач (рисунок 6).

Рисунок 6 - Тахеометр электронный

Тахеометр

B1001F23
B1001F23
B1001F23
B1001F23
B1001F23
B1001F23
B1001F23
B1001F23
B1001F23
B1001F23
B1001F23
B1001F23
B1001F23
B1001F23
B1001F23
B1001F23
B1001F23
B1001F23
B1001F23
B1001F23
B1001F23
B1001F23
B1001F23
B1001F23
B1001F23
B1001F23
B1001F23
B1001F23
B1001F23
B1001F23
B1001F23
B1001F23
B1001F23
B1001F23
B1001F23
B1001F23
B1001F23
B1001F23
B1001F23
B1001F23
B1001F23
B1001F23
B1001F23
B1001F23
B1001F23

GPS

Сканер

DISTOTM

Современные Технологии
Для Быстрой и Эффективной Съёмки Данных
Одна точка
Анализ изображений
Тахеометр
GPS
DISTOTM
Лазерное Сканирование
Управление облаками точек
На основе самолетов
Дистанционное измерение
Фотограмметрия
Миллионы Точек

Поверки и юстировки теодолита
Задание на СРСП 5
: