КИШИНЕВСКИЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ КОЛЛЕДЖ Тема: Угловые измерения. Теодолит. Выполнила студентка гр. СС Райлян Мария Преподаватель - Парчевский Николай

СОДЕРЖАНИЕ: 1. Угловые измерения 2. Принципы угловых измерений 3. Устройство теодолита 4. Функционирование теодолита 5. Поверки и установки теодолита 6. Установка теодолита на станции

Введение Измерение углов необходимы при создании сетей планового геодезического обоснования, выполнении топографических съемок, решении разнообразных инженерных задач, связанных со строительством сооружений.

Угловые измерения

Понятие угловых измерений Угловые (геодезические) измерения – вид геодезических измерений, в которых измеряемой геодезической величиной являются горизонтальные и (или) вертикальные углы (зенитные расстояния).

Схема измерения горизонтального угла Пусть на местности имеются три точки А, В и С (рис.1), расположенные на различных высотах. Необходимо измерить горизонтальный угол при вершине В, составленный направлениями ВА и ВС. Этот угол определится проекцией а Вс угла АВС на горизонтальную плоскость Р. Проекция а Вс служит мерой двугранного угла, образованного вертикальными плоскостями АА΄BВ΄ и CC΄BB΄, будет измеряемым горизонтальным углом. Расположим над вершиной измеряемого угла параллельно горизонтальной плоскости Р градуированный круг R, центр которого совмещен с произвольной точкой отвесной линии ВВ΄. Тогда угол β между радиусами b΄a΄ и b΄c΄, образованный пересечением круга R вертикальными плоскостями АА΄BВ΄ и CC΄BB΄, будет измеряемым горизонтальным углом. Если деления на горизонтальном круге R нанесены по ходу часовой стрелки, а а΄ и с΄ - отсчеты по градуированной окружности круга R, то < β= а΄- с΄. (рис.1) Принципиальная схема измерения горизонтальных углов

Измерение горизонтальных углов Способ приемов Для измерения угла АВС теодолит устанавливают в вершине угла С, и закрепив лимб, наводят на заднюю точку А. Закрепив алидаду, производят отсчет а 1 по горизонтальному кругу. Далее открепляют алидаду, визируют на переднюю точку В и делают отсчет а 2. Величина измеряемого угла β=а 1-а 2. Для контроля и ослабления влияния инструментальных погрешностей угол измеряют при втором положении вертикального круга, сместив лимб на 5-10˚ для оптических теодолитов, и приблизительно по 90˚ - для теодолитов с двумя отсчетными приспособлениями. Из результатов измерений в полу приемах вычисляют среднее значение измеряемого угла. Способ круговых приемов Теодолит устанавливают в вершине угла, визируют последовательно на все направления по ходу часовой стрелки и берут отсчеты. Последнее наведение делают на начальной направление, чтобы убедится в неподвижности лимба. Во втором полу приеме смещают лимб, переводят трубу через зенит и последовательно визируют на все направления против хода часовой стрелки.

Измерение вертикальных углов – углов наклона производят с помощью вертикального круг.

Измерение вертикальных углов

Теодолит- основной геодезический инструмент для измерения на местности горизонтальных и вертикальных углов. Теодолит - основной геодезический инструмент для измерения на местности горизонтальных и вертикальных углов.

Историятеодолита Историятеодолита У первых теодолитов в центре угломерного круга на острие иголки помещалась линейка, которая могла свободно вращаться на этом острие (как стрелка компаса). В линейке были сделаны вырезы и в них натянуты нити, играющие роль отсчетных индексов. Центр угломерного круга помещали в вершину измеряемого угла и надежно его закрепляли.

Схема устройства теодолита 1 - лимб; 2 – алидада; 3 – зрительная труба; 4 – подставка; 5 – цилиндрический уровень; 6 – подъемные винты; 7 – вертикальный круг; 8 – становой винт; НН 1 – горизонтальная ось вращения трубы; ZZ 1 – вертикальная ось теодолита;

Устройство теодолита лимбом Теодолит имеет металлический или стеклянный круг 1, называемый лимбом, по скошенному краю которого нанесены деления от 0˚ до 360˚. (Счет делений по ходу часовой стрелки).

алидады зрительной трубы Алидада Над лимбом помещена вращающаяся вокруг отвесной линии ZZ1 (главной оси теодолита) верхняя часть теодолита, состоящая из алидады 2 и зрительной трубы 3. Алидада - подвижная часть теодолита, несущая систему отсчитывания по лимбу и визирное устройство - зрительную трубу. Обычно всю вращающуюся часть теодолита называют алидадной частью или просто алидадой.

вертикальный круг На одном из концов оси вращения зрительной трубы укреплен вертикальный круг 7, который наглухо соединен с осью и вращается вместе с ней. Вертикальный круг может располагаться справа или слева от зрительной трубы, если смотреть со стороны окуляра.

Цилиндрический уровень Цилиндрический уровень 5, представляет собой стеклянную трубку, верхняя внутренняя поверхность которой отшлифована по дуге определенного радиуса.

Зрительная труба Зрительная труба - крепится на подставках на алидадной части 1 – объектив; 2 – фокусирующая линза; 3 – кремальера; 4 – сетка нитей; 5 - окуляр

Теодолит ТТ-4

Теодолит ОТШ

Теодолит Т-5

. Схема измерения вертикальных углов

В комплект теодолита входят Буссоль ШтативОтвес

Буссоль Буссоль служит для измерения магнитных азимутов и румбов. Штатив Штатив представляет собой треногу с металлической головкой. станового винта Теодолит крепится к головке штатива с помощью станового винта 8. Отвес Отвес служит для центрирования инструмента над точкой, т.е. для установления центра лимба над вершиной измеряемого угла.

Поверка теодолитов Поверками теодолита называют действия, имеющие целью выявить, выполнены ли геометрические условия, предъявляемые к инструменту.

Основные геометрические условия для теодолита Вертикальная ось теодолита должна быть отвесной; Плоскость лимба должна быть горизонтальна; Визирная плоскость должна быть вертикальна;

Установка теодолита Приведениетеодолита в рабочее положение предусматривает: центрированиегоризонтированиеподготовку зрительной трубы для наблюдений по глазу

1)центрирование 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 2) горизонтирование - приведение плоскости лимба горизонтального круга в горизонтальное положение, т.е. установка вертикальной оси вращения теодолита 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 нуль пункт. 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;

подготовку зрительной трубы для наблюдений по глазу 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.

Историческая справка

Деления на лимбах нанесены через 10΄, оцифрованы через 5˚. Верньер имеет 20 делений. Средняя квадратическая погрешность измерения угла одним приемом не превышает 15΄΄.

Современные электронные теодолиты NIKON NE-101 NIKON NE-101 VEGA TEO-5 VEGA TEO-5

TE-02 GEOBOX Trimble TS835 BOIF DJD20

Спасибо за участие!