Инструментальные погрешности

Лекция V

Измерения горизонтальных

И вертикальных углов. Теодолиты

Принцип измерения горизонтальных углов

При геодезических работах измеряют не углы между сторонами на местности, а их ортогональные (горизонтальные) проекции.

Даны три точки А, В, С расположенные на разных высотах (рис. 5-1), необходимо измерить угол между направлениями ВА и ВС. Проецируем угол на плоскость Р. В точке В установлен теодолит. Если шкала градуирована по часовой стрелке, сняв отсчеты слева направо имеем: β = а΄- с΄.

Описанная геометрическая схема измерения горизонтального угла осуществляется в угломерном инструменте, называемом теодолитом.

 

Теодолит

Теодолит – прибор для измерения углов (рис.5-2). Прибор имеет металлический или стеклянный круг называемый лимбом (7), по скошенному краю которого нанесены деления от 0 до 360˚ (по ходу часовой стрелки (рис. 5-3)). Центр лимба устанавливается на отвесной линии, проходящей через вершину В (рис.5-1). На плоскости лимба проектируются стороны ВА и ВС измеряемого угла. При измерении угла лимб неподвижен и горизонтален.

Над лимбом помещена вращающаяся верхняя часть теодолита (рис. 5-2), содержащая алидаду (6) и зрительную трубу (4).При вращении зрительной трубы, которая устанавливается на подставках (2), воспроизводятся вертикальные плоскости В΄С΄с В и В΄А΄а В (рис.5-1), называемые коллимационными. Оси лимба и алидады должны совпадать (рис.5-2), причем ось ZZ₁ вращения алидады называется основной. На алидаде имеется индекс, позволяющий фиксировать ее положение на шкале лимба, которая сопровождается специальным устройством – отсчетным приспособлением. Лимб и алидада закрыты металлическим кожухом. Основная ось теодолита устанавливается в отвесное положение (а плоскость лимба в горизонтальное) по цилиндрическому уровню (5) с помощью трех подъемных винтов (1)(устройство цилиндрического уровня см. на рис.5-4). Зрительная труба может быть повернута на 180˚ вокруг горизонтальной оси («через зенит»). Сбоку от трубы укреплен вертикальный круг (3), который наглухо соединен с осью и вращается вместе с ней. Вертикальный круг принципиально устроен также, как и горизонтальный; он служит для измерения вертикальных углов (углов наклона). Вертикальный круг может располагаться справа или слева от зрительной трубы (положения «круг право» - КП, «круг лево» - КЛ). В комплект теодолита входят буссоль, штатив и отвес. Буссоль служит для измерения магнитных азимутов и румбов. Штатив представляет собой треногу с металлической головкой. Теодолит крепится к головке штатива с помощью станового винта (8). Отвес служит для центрирования инструмента над точкой. Вращающиеся части теодолита снабжены зажимными винтами для закрепления их в неподвижном состоянии и микрометренными (наводящими) винтами для медленного и плавного вращения. Для предварительного наведения трубы на предмет служат визиры.

В окулярной части трубы вставлена стеклянная пластинка с нанесенной на ней сеткой нитей (рис. 5-6). Для получения четкого изображения сетки нитей служит диоптрийное кольцо. Фокусировку изображения предмета производят с помощью кремальеры (изображение предмета должно быть резким). Для освещения поля зрения микроскопа (отсчетного устройства (рис. 5-5)) служит откидное зеркало.

Инструментальные погрешности

Инструментальные погрешности можно поделить на две группы:

1) вызванные неточностью изготовления и сборки инструментов и его частей. Исправляют такие погрешности на заводах или в специальных мастерских.

2) Погрешности как результат неправильного взаимного расположения отдельных частей и осей инструмента. Эти погрешности выявляются в результате специально проводимых поверок и устраняются путем его последующей юстировки и регулировки.