Раздел 6. Геодезические измерения.

 

Принцип измерения горизонтального угла.

 

Угловые измерения необходимы при развитии триангуляционных сетей, проложении полигонометрических, теодолитных ходов, выполнении топографических съемок и решении геодезических задач при разбивке сооружений.

	Принцип измерения горизонтального угла теодолитом можно понять из рисунка 6.1. Пусть имеются три точки ОАВ, расположенные на местности на разных высотах. Требуется измерить горизонтальный угол при вершине О между направлениями ОА и ОВ. Как видно из рисунка этот угол определяется проекцией оав угла ОАВ на горизонтальную плоскость Q.
Рис.6.1. Схема измерения углов на местности

Измерить горизонтальный угол – значит получить проекцию двугранного угла на горизонтальную плоскость. Если над вершиной угла расположим параллельно горизонтальной плоскости Q градуированный круг, центр которого совмещен с произвольной точкой в отвесной линии oO угол β между радиусами oa и ob - сечениями круга вертикальными плоскостями и дает измеряемый горизонтальный угол. Для измерения горизонтального угла теодолит имеет металлический или стеклянный круг называемый лимбом, по краю которого нанесены деления от 0 до 360 градусов.

Для измерения горизонтального угла при неподвижном лимбе вращением алидады последовательно наводят зрительную трубу на точки А и B местности, при этом коллимационная плоскость проходит через стороны OА и OВ измеряемого угла. С помощью отсчетного приспособления делают отсчеты по лимбу. Разность отсчетов дает значение угла β = b – а.

 

Классификация теодолитов.

Рис.6.2. Схема устройства теодолита: 1–подставка; 2–подъемные винты; 3–закрепительный винт лимба; 4–наводящий винт лимба; 5–закрепительный винт алидады; 6-наводящий винт алидады; 7- закрепительный винт трубы; 8 – наводящий винт трубы; 9 – цилиндрический уровень; 10 –кремальера; 11–зрительная труба; 12–шкаловый микроскоп; 13–вертикальный круг

 

Теодолиты служат для измерения горизонтальных и вертикальных углов, расстояний по дальномерным нитям и направлений магнитного меридиана по буссоли.

Теодолиты различают по точности, назначению, конструктивным особенностям, материалу изготовления кругов и др.

Согласно ГОСТ 10529-89 теодолиты по точности делят на высокоточные

(Т-05, Т1), точные (Т2, Т5) и технической точности (Т30, Т15).

По назначению на маркшейдерские, проектировочные и др.

По конструкции делят на повторительные и простые. У повторительных теодолитов лимб и алидада имеют независимое и совместное вращение. У простых теодолитов совместного вращения лимба и алидада нет.

По материалам изготовления кругов и устройству отсчетных приспособлений теодолиты подразделяются на две группы:

· с металлическим лимбом и верньерами (микроскопами);

· со стеклянным лимбом – оптические теодолиты.

К теодолитам с металлическим лимбом относятся теодолиты ТТ – 50, ТТ – 5, ТН (теодолит –нивелир), ТТП (теодолит-тахеометр проектировочный). К оптическим –Т05, Т2, Т5, Т30.

 

Устройство теодолита

 

Теодолит состоит из подставки с 3-мя подъемными винтами, горизонтального и вертикального кругов, зрительной трубы, цилиндрического уровня, системы наводящих и закрепительных винтов.

В процессе измерений между основными осями теодолита должны соблюдаться следующие геометрические условия:

ZZ ┴ CC;

HH ║ CC ┴ ZZ;

VV ┴HH;

Вертикальная нить трубы qq ║ZZ.

В момент измерений ось вращения теодолита ZZ должна быть отвесной.

Зрительная труба оптических теодолитов имеет внутреннюю фокусировку. Увеличение труб теодолитов колеблется от 15 до 65^х, поле зрения от 30’ до 2⁰, точность визирования равна 60⁰/V^*, (где V^* - увеличение трубы).

Цилиндрический уровень предназначен для приведения теодолита в рабочее положение. Цена деления уровня теодолита Т30 колеблется в пределах 45 - 60^II.

Круги имеют градусные деления, предназначены для измерения горизонтальных и вертикальных углов.

	Оптические устройства современных теодолитов: штрихорой микроскоп (Т30); шкальный микроскоп (Т5);микроскоп-микрометр (Т05,Т2). На рис. 6.3. приведена система отсчитывания теодолита 2Т30П.
Рис.6.3. Отсчетное устройство