studref.com

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 аi=(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 .

studfiles.net

Установка теодолита в рабочее положение


Установка теодолита в рабочее положение

Введение

Геодезия - наука которая нашла широкое применение в строительстве и решает следущие основные задачи: получение геодезических данных на стадии проектированния сооружения (инженерно-геодезические изыскания); вынос в соответствии с проектом и закрепление на местности основных осей и границ сооружений (разбивочные работы); обеспечение правильных геометрических форм и размеров элементов сооружения на стадии строительства, определение отклонений построенных элементов сооружения от проектных (исполнительные съемки), наблюдение за деформациями земной поверхности или самого сооружения.

Однако в наше время измерения на Земле не являются предметом геометрии. Данной проблемой занимается геодезия – наука об измерениях на земной поверхности и в околоземном пространстве, а также о вычислениях и графических построениях, проводимых для:

1.определения фигуры и размеров Земли как планеты в целом;

2.исследования движения земной коры;

3.изображения земной поверхности и отдельных её частей в виде планов, карт и профилей (вертикальных разрезов);

4.решения разнообразных научных и практических задач по созданию и эксплуатации искусственных сооружений на земной поверхности и в околоземном пространстве;

5.создания геодезических опорных сетей как основы для выполнения вышеперечисленных задач.

Таким образом, предметом геодезии является геометрическое изучение физической поверхности Земли и происходящих с ней изменений.

Установка теодолита в рабочее положение

Перед началом измерений теодолит устанавливается над точкой в рабочее положение, то есть производится центрирование над точкой, горизонтирование и установка зрительной трубы для наблюдений.

Центрирование — совмещение центра лимба горизонтального круга с отвесной линией, проходящей через точку стояния прибора. Центрирование может быть выполнено с помощью нитяного отвеса, либо оптического центрира штатив устанавливается так, чтобы отвес оказался приблизительно над точкой, а головка штатива была примерно горизонтальна. Затем, ослабив становой винт, теодолит перемещают по головке штатива до положения, когда острие отвеса будет находиться над точкой, после этого становой винт закрепляют.

При центрировании с помощью оптического центрира теодолит перемещают по головке штатива до тех пор, пока в поле зрения центрира центр точки не совпадает с центром сетки нитей.

Горизонтирование - приведение оси вращения теодолита в отвесное положение, а плоскости лимба - в горизонтальное. Предварительное горизонтирование прибора грубо достигается при установке штатива, а точное приведение выполняется подъемными винтами с использованием цилиндрического уровня.

Алидаду горизонтального круга ставят параллельно двум подъемным винтам (любым) и, вращая в разных направлениях, приводят пузырек уровня на середину. Затем поворачивают алидаду примерно на 90° и третьим подъемным винтом снова приводят пузырек на середину. Далее уровень возвращают в первоначальное положение и, если пузырек ушел из середины, подправляют уровень подъемными винтами, поворачивают алидаду на 180° и проверяют положение пузырька.

Установка трубы по глазу наблюдателя. Для этого вращением диоптрийного кольца окуляра добиваются четкого изображения сетки нитей, а вращением диоптрийного кольца микроскопа - изображения делений оцифровки на лимбах вертикального и горизонтального кругов.

Порядок выполнения поверок

1. Ось цилиндрического уровня при алидаде горизонтального круга должна быть перпендикулярна вертикальной оси теодолита.

Для поверки этого условия поворачивают алидаду так, чтобы ось уровня расположилась приблизительно параллельно прямой, соединяющей два подъемных винта подставки, и вращением этих винтов выводят пузырек уровня в нуль-пункт. Затем поворачивают алидаду на 90° и третьим винтов устанавливают пузырек опять на середину. Поворотом алидады па 180° оценивают смещение пузырька от среднего положения. Если пузырек отклонило более чем на одно деление, выполняется юстировка. В этом случае, действуя, подъемными винтами, перемещают пузырек уровня на половину делений отклонения и исправительными винтами приводят уровень в нуль-пункт.

2. Визирная ось зрительной трубы должна быть перпендикулярна ее горизонтальной оси вращения.

Угол С отклонения визирной оси от перпендикуляра к оси вращения трубы называется коллимационной ошибкой (рис.4). Для выявления коллимационной ошибки удаленную, выбирают хорошо видимую точку, расположенную так, чтобы линия визирования была примерно горизонтальна. Наводят трубу эту точку при двух положениях вертикального круга, берут отсчеты по лимбу горизонтального круга.

Определение коллимационной ошибки делается дважды с поворотом лимба после первого определения на 180°. Величина коллимационной ошибки с определяется по формуле:

КЛ1=348°20’

КП1=168°12’

КЛ2=257°20’

КП2=77°19’

Если значение С превышает точность отсчетного устройства (для ТЗО t=1’, то есть |с|

megaobuchalka.ru

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= _______________________________________

4

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 Hh2 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 Hh2 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:

X=(m1m2/2om)*ρ

i=x ctg ν

где m1m2 – расстояние между проекциями точки m, om – расстояние измеренное от прибора до точки m, ρ =3438’ = 206265”, ν – угол наклона линии ОМ

Измеренные величины:

m1= m2= om= ν=

X=

i=

Допуск: Величина угла i не должна превышать 2t. Допустимое значение угла i должно быть меньше строительного допуска на установку конструкций в вертикальное положение.

Исправление: для исправления угла между осями Hh2 и ZZ1 нужно изменить высоту той подставки, которая имеет исправительный винт.

Если теодолит не имеет исправительного винта подставки, то при обнаружении неравенства подставок его нужно сдать в мастерскую.

  1. Поверка положения сетки нитей

Правильным наведением зрительной трубы на предмет считается такое, когда изображение предмета находится точно в центре поля зрения трубы. Чтобы исключить субъективный фактор при нахождении центра поля зрения, его обозначают сеткой нитей. Сетка нитей - это в простейшем случае два взаимно перпендикулярных штриха, нанесенных на стеклянную пластинку, которая крепится к диафрагме трубы. Сетка нитей бывает разных видов; на рис.8 показаны некоторые из них.

рис.8

Сетка нитей имеет исправительные винты: два боковых (горизонтальных) и два вертикальных. Линия, соединяющая центр сетки нитей и оптический центр объектива, называется визирной линией или визирной осью трубы.

Для того, чтобы получить отчетливое изображение сетки при нарушенном зрении, окуляр снабжают диоптрийным кольцом. Поворачивая его по часовой стрелке или против, то есть приближая окуляр или удаляя его от сетки нитей (примерно на 1мм), получают отчетливое изображение сетки. Перемещение окуляра дает возможность наблюдателям с нарушенным зрением при работе с геодезическими приборами не пользоваться очками. Эту установку трубы называют установкой по глазу.

После установки трубы по глазу выполняют вторую установку - по предмету, которая состоит в том, чтобы получить отчетливое изображение наблюдаемого предмета.

Если наблюдения производятся одним наблюдателем, то установку трубы по глазу достаточно выполнить один раз в начале работы. При установке трубы по предмету (фокусировке трубы) ее необходимо выполнять всякий раз заново при наблюдении нового предмета, так как расстояние изменяется.

Условие: вертикальная нить сетки должна находиться в коллимационной плоскости трубы.

Выполнение поверки:

  • трубу наводят на произвольную хорошо видимую точку так, чтобы изображение края вертикальной нити совпало с изображением точки.

  • Далее, перемещая трубу в вертикальной плоскости вокруг горизонтальной оси, изображение точки смещают на край биссектора.

Полученные результаты положения сетки нитей (рисунок)

Допуск: если изображение точки будет находиться посередине между штрихам биссектора, то сетка установлена правильно.

Если будет замечено смещение изображения точки по линии мк, то необходимо поставить оправу сетки нитей в правильное положение.

Исправление: для этого следует снять предохранительный колпачок со стороны окуляра, закрывающий юстировочные винты сетки, слегка отпустить винты, скрепляющие окуляр с корпусом трубы, и развернуть окуляр вместе с сеткой так, чтобы устранить этот недостаток. Проверку необходимо повторить.

Проверку можно выполнить, совмещая изображение биссектора вертикальной нити с изображением нити отвеса, подвешенного на расстоянии не менее 10 м от теодолита. Для устранения колебания нити отвеса, его опускают в ведро с водой, смешанной с просеянными опилками.

  1. Совместная поверка коллимационной ошибки и равенства подставок зрительной трубы.

Совместная проверка сразу двух указанных условий дает более высокую точность и выполняется быстрее..

Выполнение поверки:

  • Теодолит устанавливают в рабочее положение и выбирают две хорошо видимые точки: одну Р – под углом наклона ν к горизонту не менее 30о, другую, Q на уровне горизонта.

  • Трубу теодолита при КЛ последовательно наводят на точки P и Q, снимают отсчеты по горизонтальному кругу Л1 и Л1’.

  • Затем при КП, наведя на точки P и Q, снимают отсчеты П1’ и П1

  • После этого переставляют лимб на 180о и вновь снимают четыре остчета при наведении при двух кругах на обе точки: Л2 и Л2’, П2’ и П2

  • Затем вычисляют коллимационную ошибку по формуле:

(Л1-П1+_1800)+(Л2-П2+-1800)

С= _______________________________________

4

и вспомогательную величину

(Л1’-П1’+_1800)+(Л2’-П2’+-1800)

С’= _______________________________________

4

Наклон оси вращения трубы i находят из условия:

...

с’=c sec ν + itg ν

i=c’ctg ν –ccosec ν

Результаты измерений и вычисления:

Л1= Л1’= П1= П1’=

Л2= Л2’= П2= П2’=

С’=

i=

  1. Измерение горизонтальных углов

studfiles.net

УСТАНОВКА ТЕОДОЛИТА В РАБОЧЕЕ ПОЛОЖЕНИЕ

Перед измерением горизонтальных и вертикальных углов теодолит должен быть приведен в рабочее положение, что означает последовательное выполнение следующих действий:

  • 1) центрирование теодолита — совмещение вертикальной оси прибора с отвесной линией, проходящей через центр геодезического пункта, т.е. установка центра угломерного горизонтального круга над вершиной измеряемого горизонтального угла, осуществляется с помощью нитяного отвеса (ошибка центрирования при этом составляет 3—5 мм) или оптического отвеса (ошибка порядка 0,5—1,0 мм). Иначе можно сказать, что центрирование прибора заключается в совмещении его главной оси с отвесной линией, проходящей через вершину измеряемого угла;
  • 2) горизонтирование — совмещение вертикальной оси прибора с отвесной линией, или иначе приведение горизонтального угломерного круга в горизонтальное положение, осуществляется с помощью подъемных винтов и цилиндрического уровня. Подъемные винты служат для изменения положения угломерного круга относительно отвесной линии. Цилиндрический уровень служит для контроля положения угломерного круга относительно отвесной линии.

Для горизонтирования прибора цилиндрический уровень устанавливают параллельно любым двум подъемным винтам, назовем это положение положением 1. С помощью указанных винтов приводят его пузырек на средину. После этого поворачивают алидаду на 90° в любую сторону (назовем это положение положением 2) и с помощью третьего подъемного винта приводят пузырек в нуль-пункт. Затем проверяют пузырек в первоначальном положении 1 и т.д. При установке алидады в любое положение относительно ее начального положения пузырек цилиндрического уровня не должен отклоняться от нуль-пункта более чем на 1 деление;

  • 3) установка зрительной трубы по глазу — получение четкого изображения сетки нитей — осуществляется вращением диоптрийного кольца зрительной трубы;
  • 4) установка трубы по предмету — получение четкого изображения наблюдаемого предмета — осуществляется вращением кремальеры;
  • 5) установка микроскопа по глазу — получение четких изображений шкал горизонтального и вертикального кругов — достигается с помощью диоптрийного кольца микроскопа.

Смотрите также

X