Отчет по геодезо практике по геодезии. Отчет по геодезической практике
 Скачать 3.91 Mb.
|
|
Министерство науки и высшего образования РФ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Норильский государственный индустриальный институт» Горно-технологический факультет (ГТФ) Кафедра «Разработка месторождений полезных ископаемых» ОТЧЕТ ПО ГЕОДЕЗИЧЕСКОЙ ПРАКТИКЕ Выполнила гр. ГД-15-2 Алексеев Д.Н. Дьяченко К.О. Жердев А.И. Кайдачаков И.С. Кузин К.Н. Новиков М.Е. Поливанов П.Е. Пылёв К.В. Рабалданов А.А. Рамазан Т.Б.о. Сезин А.А. Шатаев А.В. Якупов А.А. Норильск 2021 Содержание Введение………………………………………………………………………………….3 Правила пользования геодезическими приборами. Уход за геодезическими приборами и их транспортировка…………………………………………………………………………….4 Назначение теодолита. Технология производства наблюдений. Теодолит 4Т30П…9 Технические характеристики…………………………………………………………..13 Поверки и юстировка теодолита…………………………………………………........14 Поверки теодолита……………………………………………………………………...15 Измерение углов………………………………………………………………………...18 Теодолитный ход………………………………………………………………………..24 Вычисления в разомкнутом теодолитном ходе…………………………………........32 Теодолитная съемка……………………………………………………………………..46 Вычисления координат вершин теодолитного хода…………………………………..50 Способ перпендикуляров. Полярный способ………………………………………….53 Нивелир…………………………………………………………………………………..54 Технические характеристики…………………………………………………………...55 Комплектность…………………………………………………………………………..56 Устройство и принцип работы нивелира………………………………………………57 Порядок работы………………………………………………………………………….61 Техническое обслуживание……………………………………………………………..63 Возможные неисправности и способы их устранения………………………………..69 Методы и средства поверки…………………………………………………………….69 Введение В мае 1997 года наша группа проходила учебную геодезическую практику в здании Норильского государственного индустриального института. Нашей целью являлось : Закрепить теоретический материал, полученный в течении учебного года и приобрести практические навыки путем самостоятельного решения инженерно - геодезических. На данной местности было дано задание научиться работать с теодолитом 4Т30П (№_________), проложить теодолитный ход , произвести теодолитную съемку, построить план местности, научиться работать с нивелиром 4Н-3КЛ. Для производства геодезических работ были получены следующие приборы : теодолит 4Т30П, нивелир 4Н-3кл, штатив, рейка, рулетка, полевой журнал и набор ведомостей. Правила пользования геодезическими приборами. Уход за геодезическими приборами и их транспортировка. 1. Производительность и качество геодезических работ зависят в значительной степени от состояния геодезических приборов. Исправные приборы позволяют получать результаты измерений соответствующей точности при минимальной затрате времени. 2. Порча геодезических приборов происходит не только от грузоперевозки и небрежного с ними обращения или атмосферных условий, но и от частых их юстировок, которые приводят к расшатыванию и ослаблению соответствующих винтов. Поэтому к юстировкам геодезических приборов следует прибегать лишь в случаях действительной в них необходимости. 3. При получении геодезических приборов необходимо произвести их тщательный осмотр, проверить их исправность и комплектность и произвести соответствующие поверки. При осмотре прибора должны быть установлены: целость всех оптических деталей и отсутствие на них каких-либо пятен, царапин, жилок, потускнений, пузырьков и др.; резкая очерченность поля зрения зрительной трубы и отсутствие в ней пыли и грязи; исправность и плавность вращения его частей; работа станового, подъемных, закрепительных, наводящих, исправительных и котировочных винтов; они должны не иметь погнутий и свободно вращаться в своих гнездах; надежность работы закрепительных винтов; после закрепления каждого из них соответствующая часть прибора не должна иметь сдвигов; отсутствие окисления на металлических частях прибора; исправность подсвечивающих частей, оптического центрира и правильность (без качаний) движения окулярного колена и фокусирующей линзы; отсутствие каких-либо затемнений при наблюдении в отсчетный микроскоп; отсутствие на металлических горизонтальных и вертикальных кругах теодолитов раковин, царапин, забоин или темных пятен; исправность и отчетливость всех штрихов на лимбах и отсчетных устройствах; штрихи должны резко выделяться на светлом фоне, а их верхнее и нижнее изображения должны быть одинаковой длины; прочность соединения с приборами каждого из уровней; неподвижность пузырька цилиндрического уровня при горизонтальном круге при вращении зрительной трубы вокруг ее горизонтальной оси; шлифовку внутренней поверхности ампулы каждого цилиндрического уровня. Перемещение пузырька уровня с одного конца ампулы па другой при вращении двух подъемных винтов (по направлению которых он стоит) в разные стороны должно проходить без скачков и задержек и хорошо удерживаться в центре ампулы; плавность и свободное вращение соответствующих частей теодолитов и нивелиров на вертикальной оси; плотное прилегание алидады к горизонтальному лимбу или к вертикальному кругу теодолита; прочность соединения вертикального круга со зрительной трубой теодолита; сохранение в центре ампулы пузырька уровня алидады вертикального круга теодолита при вращении зрительной трубы в вертикальной плоскости (на ее оси); прочность скрепления зрительной трубы теодолита с ее горизонтальной осью вращения; исправность сетки, нити которой должны быть прямыми, тонкими линиями черного цвета; исправность всех частей штативов; прочность крепления ручек у землемерных лент и рулеток и отсутствие погнутости их полотен; отсутствие деформаций нивелирных реек, исправность их делений, оцифровки и правильность соединения отдельных частей; исправность металлических наконечников и прочное их крепление на вешках, не имеющих погнутий; исправность ящиков и футляров для теодолитов и нивелиров. Принадлежности и запасные части приборов сверяют с приложенной к ним их описью. 4. Теодолиты и нивелиры транспортировать разрешается только прочно закрепленными в футлярах (ящиках), обеспечивая при этом надежное закрытие их крышек. При транспортировке футляры (ящики) с геодезическими приборами должны ставиться на поролоновые подкладки отвесно и вниз своим дном; их не разрешается класть или ставить на бок. Рейки транспортировать следует только связанными попарно, с проложенными между ними бумажными прокладками и положенными на ребро или поставленными отвесно. Штативы транспортируют с прочно закрепленными головками; ножками, связанными у наконечников ремешками; наконечники ножек должны быть закрыты чехлом. Переносить теодолит и нивелир с одной станции на другую разрешается прочно закрепленным становым винтом на головке штатива со сложенными вместе ножками на плече в почти отвесном положении при условии закрепления всех вращающихся частей прибора. На объектив зрительной трубы прибора должна быть надета крышка. У теодолита трубу закрепляют на горизонтальной оси окуляром вверх, снимают отвес и закрепляют все части, которые могут выпасть. Особую осторожность следует соблюдать при переносе приборов в заселенной местности, а при переходах с ними через препятствия их следует передавать другому лицу. Вешки и рейки не разрешается использовать не по назначению. Переносить рейки следует на плече положенными па ребро или держа их в руке за ручки или за их ребро. 5. При длительных перерывах в работе теодолит или нивелир необходимо укладывать в футляр (ящик), а при коротких перерывах, накрыв чехлом, его можно оставлять прочно укрепленным на головке надежно установленного штатива, а футляры ставить с закрытыми крышками в безопасном для них месте. Во время работы с нивелирами или теодолитами их следует защищать зонтом от солнца, а во время дождя покрывать приборы чехлом. Если на приборе окажутся капли дождя, то прежде чем протереть его чистой тряпочкой, необходимо его просушить в помещении, а в пыльную погоду надеты на трущихся и оптических частях прибора смахивать кисточкой. Не разрешается прикладывать излишнее усилие при работе винтами прибора в целях избежания срыва резьбы в их гнездах и рекомендуется пользоваться средними частями подъемных и наводящих винтов. Перед тем как вынуть нивелир или теодолит из футляра (ящика) или уложить в него, необходимо открепить закрепительные винты у самого прибора. После укладки прибора в футляр все закрепительные винты подвижных его частей должны быть закреплены. Приборы, вынутые из ящика, ставятся на штативы и сразу закрепляются становым винтом; углубление ножек штатива следует производить осторожно, плавным нажимом, без ударов и толчков. Все трущиеся и ржавеющие части приборов следует периодически смазывать маслом, а покрытые лаком протирать масляной тряпкой и затем вытирать насухо. При переносе теодолитов и нивелиров с холода в теплое помещение и при выносе из теплого помещения на холод необходимо их оставить в футлярах не менее как на 1 ч и только после этого вынимать из футляра. Протирать наружную поверхность линз разрешается только чистой тряпочкой из белой мягкой льняной или полотняной ткани; не разрешается линзы трогать пальцами. Надевая бленду на объективную часть зрительной трубы или снимая с нее, следует вращать ее только по часовой стрелке. При выполнении геодезических работ не разрешается геодезические приборы оставлять без надзора. При развертывании рулеток и лент и при работе с ними не допускать свертывание их петлями. По окончании работы с ними их следует протереть тряпкой и смазать керосином, машинным маслом или тавотом. Устранение неисправностей, замеченных в геодезических приборах, может производиться только специалистами-механиками. Перед сдачей геодезических приборов они должны быть тщательно просмотрены, очищены и смазаны, а замеченные в них неисправности или недостающие части отмечаются в записке, передаваемой вместе с приборами в места их хранения. Брать приборы следует только за те их части, которые не могут быть повреждены; не разрешается брать приборы за лимб или зрительную трубу. 6. При работе с геодезическими приборами на промышленных площадках, на проезжих улицах, на эксплуатируемых железных дорогах всех назначений необходимо строго руководствоваться правилами по технике безопасности. Назначение теодолита. Технология производства наблюдений. Теодолит 4Т30П Технический теодолит 4Т30П предназначен для измерения горизонтальных и вертикальных углов, измерения расстояний нитяным дальномером, геометрического нивелирования с помощью уровня при зрительной трубе, определения магнитных азимутов по буссоли. Используется при проложении теодолитных и тахометрических ходов, плановых и высотных съемках, при рекогносцировочных и изыскательских работах. УСТРОЙСТВО ТЕОДОЛИТА Корпус зрительной трубы представляет единое целое с горизонтальной осью, установленной в лагерах колонки 6. Коллиматорные визиры 16 предназначены для грубой наводки на цель. При пользовании визиром глаз должен быть на расстоянии 25…30 см от него.  Рис. 1. Теодолит: 1 – кремальера; 2 – винт трубы закрепительный; 3 – окуляр микроскопа; 4 – зрительная труба; 5 – зеркало подсветки; 6 – колонка; 7 – подставка; 8 – рукоятка перевода лимба; 9 – винт алидады закрепительный; 10 – винт юстировочный;11 – кольцо окуляра диоптрийное; 12 – колпачок; 13 – уровень при алидаде; 14 – винт алидады наводящий; 15 – винт трубы наводящий; 16 – визир. Точное наведение зрительной трубы на предмет в горизонтальной плоскости осуществляется наводящим винтом 14 после закрепления алидады винтом 9, в вертикальной плоскости – наводящим винтом 15 после закрепления винтом 2. Горизонтальный и вертикальный круги проградуированы через 1°. Горизонтальный круг имеет круговую оцифровку от 0 до 359°, а вертикальный – секторную от 0 до 75° и от –0 до –75°. Изображение штрихов и цифр обоих кругов передаются в поле зрения микроскопа, который устанавливают вращением диоптрийного кольца по глазу до появления четкого изображения шкал окуляра 3. Отсчеты производят по соответствующим шкалам микроскопа (рис. 2). Поворотом и наклоном зеркала 5 достигают оптимального освещения поля зрения. Индексом для отсчитывания служат штрих лимба, отсчет берут с точностью до 0,5'. Если в пределах шкалы вертикального круга находится штрих лимба со знаком "–", отсчет берут по нижнему ряду цифр шкалы со знаками "–" (–6…–0, справа – налево). В комплект теодолита входят уровень, ориентир-буссоль и окулярные насадки.  Уровень, входящий в комплект, устанавливают на зрительную трубу теодолита вместо коллиматорного визира 4. Он служит для установки визирной оси зрительной трубы в горизонтальное положение при выполнении геометрического нивелирования.Рис. 2. Поле зрения отсчетного микроскопа: показание лимба горизонтального круга 125° 05,5'; показания лимба вертикального круга –0° 26' Окулярные насадки применяются для удобства наблюдения предметов, расположенных под углами более 45° к горизонту. Насадки надевают на окуляры зрительной трубы и отсчетного микроскопа. Окулярная насадка представляет собой призму, изменяющую направление визирной оси на 80°. Призма заключена в оправу, свободно вращающуюся в обойме. Насадка на зрительную трубу снабжена откидным светофильтром для визирования на солнце. Ориентир-буссоль служит для измерения магнитных азимутов и останавливается в паз, расположенный на боковой крышке вертикального круга теодолита (рис. 3).  Рис. 3. Ориентир-буссоль: 1 – закрепительный винт; 2 – винт арретира Положение магнитной стрелки наблюдают в зеркале, которому придают нужный наклон. Магнитную стрелку в нерабочем состоянии ориентируют вращением винта, расположенного в нижней части корпуса буссоли. Для хранения и переноски прибора в процессе эксплуатации теодолит и принадлежности укладывают в футляр в соответствующие гнезда (рис. 4). При упаковке наводящие винты устанавливают в среднее положение, зрительную трубу – в горизонтальное; закрепляют все вращающиеся части, завинчивают до ограничения подъемные винты, окуляры зрительной трубы и отсчетного устройства. Дополнительно теодолит комплектуется геодезическим штативом ШР-140, встроенным оптическим центриром и фонарем для подсветки шкалы микроскопа.  Рис. 4. Теодолит в футляре Штатив и оптический центрир служат для установки теодолита над точкой, закрепленной на местности (вершиной угла). Раздвижные ножки штатива шарнирно соединены с оголовком, на который крепится теодолит становым винтом. На одной из ножек имеется пенал для нитяного отвеса. Оптический центрир встроен в подставку теодолита. При центрировании подставку передвигают по оголовку штатива, добиваясь совмещения центра сетки центрира с точкой на местности. Если теодолит не оборудован оптическим центриром, то центрирование выполняется с помощью нитяного отвеса. При неблагоприятных условиях видимости фонарь устанавливают в паз (на месте прикрепления ориентир-буссоли) и закрепляют винтом. После установки фонаря зеркало подсветки 5 должно быть наклонено под углом 45° до упора в корпус фонаря. ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Средняя квадратичная погрешность измерения одним приемом: горизонтального угла ……………………………………...………… 20" вертикального угла ……………………………………………...…… 30" Увеличение зрительной трубы, крат …………………………...………… 20× Угловое поле зрения ………………………………………………………. 2° Наименьшее расстояние визирования, м…………………………………. 1,2 Коэффициент дальномера …………………………………...……… 100 ± 0,5 Постоянное слагаемое дальномера ……………………………………...…. 0 Наружный диаметр оправы объектива, мм …………………………..…… 38 Цена деления лимбов …………………………………………………..…… 1° Цена деления шкал микроскопа ………………………………......….......... 5' Цена деления цилиндрических уровней: при алидаде …………………………………………………...………. 45" при трубе ………………………………………………………...…..... 20" Увеличение оптического центрира, крат ………………………………... 1,8× Угловое поле зрения центрира …………………………………………….. 8° Масса теодолита с подставкой, кг ………………………………………… 2,3 Масса теодолита в футляре, кг…………………………………………….. 3,5 Масса штатива, кг…………………………………………………………… 4,5 Габаритные размеры, мм: теодолита ………………………………………...……...…. 140×130×230 футляра ……………………………………………….......... 285×245×220 ПОВЕРКИ И ЮСТИРОВКА ТЕОДОЛИТА Основные оси теодолита (рис. 5):  Рис. 5. Схема основных осей теодолита: I-I1 – вертикальная ось (ось вращения алидады горизонтального круга); H-H1 – горизонтальная ось (ось вращения зрительной трубы); u-u1 – ось цилиндрического уровня горизонтального круга (касательная к внутренней поверхности уровня в его нуль-пункте); V-V1 – визирная ось (прямая, проходящая через оптический центр объектива и центр сетки нитей) Основные условия, которые должны быть соблюдены в теодолите при измерении углов: вертикальная ось прибора должна быть отвесна, а визирная плоскость вертикальна. Соблюдение этих условий имеет существенное значение для точности угловых измерений. В процессе работы и транспортировки теодолита правильное расположение основных осей может быть нарушено, что вызывает необходимость производства регулярных поверок и при необходимости юстировок (регулировок) теодолита, выполняемых в определенной последовательности. ПОВЕРКИ ТЕОДОЛИТА Ось цилиндрического уровня u-u1 горизонтального круга должна быть перпендикулярна к вертикальной оси I-I1 прибора. Располагают алидаду таким образом, чтобы ось поверяемого уровня была параллельна двум подъемным винтам, и приводят этими винтами пузырек уровня в нуль-пункт. Вращают алидаду (при закрепленном лимбе), а вместе с ней и поверяемый уровень на 180°. Схема поверки приведена на рис. 6, а. Если пузырек уровня остался в нуль-пункте или отклонился от него не более, чем на одно деление – условие выполнено. В противном случае исправительными винтами уровня перемещают пузырек на половину величины отклонения, вторую половину отклонения устраняют подъемными винтами. Эти действия повторяют до тех пор, пока не будет выполнено поверяемое условие.  Рис. 6. Схема поверок: а – уровня; б – визирной оси; в – горизонтальной оси В отвесное положение вертикальную ось теодолита приводят следующим образом. Устанавливают уровень по направлению двух подъемных винтов и пузырек уровня приводят в нуль-пункт. Алидаду поворачивают на 90°, и пузырек снова приводят на середину третьим подъемным винтом. Такие действия повторяют до тех пор, пока пузырек не будет уходить от середины более чем на одно деление. Визирная ось зрительной трубы V-V1 должна быть перпендикулярна к оси вращения трубы H-H1. Угол отклонения визирной оси трубы от перпендикуляра к горизонтальной оси H-H1 теодолита называется коллимационной погрешностью с. Для проверки данного условия выбирают удаленную, ясно видимую точку М, находящуюся примерно на одном уровне с осью вращения трубы. Визируют на точку М; после взятия отсчета (R) по лимбу горизонтального круга зрительную трубу переводят через зенит, наводят ее на ту же точку и вновь берут отсчет (L). При отсутствии коллимационной погрешности Л –П± 180° = 0, где Ли П– отсчеты при положениях вертикального круга слева (КЛ) и справа от наблюдателя (КП). Если коллимационная погрешность имеет место, то при первом наведении визирная ось займет положение V-V ', а при втором – V1-V1' (рис. 6. б). В этом случае Л – П ± 180° = 2с, Отсюда с = (Л – П ± 180°) / 2. Коллимационная погрешность не должна превышать двойной точности отсчетного устройства теодолита (1′). Для устранения недопустимой коллимационной погрешности алидаду устанавливают на один из отсчетов, вычисленных по формулам: КП = П + c (при КП); Или КЛ = Л– с(при КЛ). После такой установки центр сетки нитей сместится с наблюдаемой точки на угол с. Для исправления погрешности, действуя исправительными винтами сетки, совмещают ее центр с изображением точки М. Для контроля поверку повторяют при других отсчетах по лимбу. 3. Ось вращения зрительной трубы H-H1 должна быть перпендикулярна к вертикальной оси I-I1 теодолита. Устанавливают теодолит в 20…30 м от стены какого-либо здания и, приведя вертикальную ось в отвесное положение, наводят центр сетки нитей на некоторую высоко расположенную точку А стены (рис. 6, в). При закрепленной алидаде наклоняют зрительную трубу примерно до горизонтального положения ее визирной оси и отмечают карандашом на стене точку а1, в которую проектируется центр сетки. Переведя трубу через зенит, вновь визируют на ту же точку А и аналогично отмечают точку а2. Если обе точки а1 и а2 совпадают или находятся в пределах биссектора сетки нитей – условие выполнено. Исправление недопустимой погрешности возможно только в специальной мастерской. 4. Вертикальный штрих сетки нитей должен быть параллелен вертикальной оси I-I1 теодолита. Приводят вертикальную ось теодолита в отвесное положение и наводят центр сетки на нить отвеса, закрепленного в 5…10 м от прибора. Если при вращении зрительной трубы вертикальный штрих сетки совпадает с нитью отвеса – условие выполнено. В противном случае производят исправление положения сетки нитей путем ее поворота, предварительно ослабив исправительные винты. После выполнения юстировки необходимо повторить проверку перпендикулярности визирной оси к оси вращения зрительной трубы. При наличии оптического центрира производят его поверку. 5. Ось оптического центрира должна быть параллельна вертикальной оси теодолита. Установив теодолит на штативе в рабочее положение, отмечают проекцию центра сетки оптического центрира на листе бумаги, положенном под штатив. Отпустив закрепительный винт алидады, вращают теодолит. Если смещение центра сетки центрира относительно отмеченной точки превышает допустимое значение (0,5мм), юстировочными винтами сетки исправляют половину смещения и повторяют поверку. ИЗМЕРЕНИЕ УГЛОВ 1. Подготовка теодолита для наблюдений Перед измерением углов должны быть выполнены все поверки теодолита. Подготовка теодолита для наблюдений состоит из следующих действий: 1) центрирования; 2) приведения основной оси прибора в отвесное положение; 3) установки трубы для наблюдений. Центрирование инструмента над вершиной измеряемого угла в зависимости от точности выполняемой работы может быть выполнено при помощи нитяного отвеса или оптического центрира. Центрирование при помощи нитяного отвеса. Теодолит прикрепляют становым винтом к головке штатива. При помощи ножек штатива производят предварительное центрирование, наблюдая при этом, чтобы оголовок штатива был горизонтален, а острие отвеса находилось в непосредственной близости от центра знака, закрепляющего вершину угла. В результате предварительного центрирования острие отвеса может отклоняться от центра знака на 1…2 см. Центрирование уточняют передвижением теодолита на оголовке штатива. Для этой цели предварительно открепляют становой винт и после уточнения центрирования вновь закрепляют. Центрирование при помощи оптического центрира. Производят предварительное центрирование при помощи нитяного отвеса в указанном выше порядке. Далее отводят нитяной отвес в сторону, открепляют становой винт и, слегка перемещая теодолит на оголовке штатива, вводят изображение точки в центр сетки оптического центрира, затем вновь закрепляют теодолит при помощи станового винта. Приведение основной оси теодолита в отвесное положение производят при помощи уровня на алидаде горизонтального круга, действуя подъемными винтами. После приведения оси теодолита в отвесное положение может быть нарушено центрирование. Поэтому центрирование и приведение оси теодолита в отвесное положение выполняют несколькими последовательными приближениями. Установка трубы для наблюдений состоит из трех действий: а) установки трубы по глазу; б) установки трубы по предмету; в) устранения параллакса сетки нитей. Для установки трубы по глазу наводят ее на светлый фон и вращением диоптрийного кольца окуляра добиваются четкой видимости сетки нитей. Для установки трубы по предмету сначала визируют поверх нее, пользуясь коллиматорным визиром (визиром ориентировочной наводки). После того как наблюдаемый предмет попал в поле зрения трубы, зажимают закрепительные винты лимба и зрительной трубы. Вращением кремальеры добиваются четкого изображения наблюдаемого предмета. Действуя наводящими винтами алидады и зрительной трубы, совмещают центр сетки нитей с наблюдаемой точкой. После получения четкой видимости наблюдаемой точки местности и совмещения ее изображения с центром сетки нитей надо слегка переместить глаз у окуляра. Если изображение точки местности смещается относительно сетки нитей, то параллакс имеется. Устранение параллакса сетки нитей производится небольшим вращением кремальеры. 2. Измерение горизонтальных углов Для измерения горизонтальных углов применяют преимущественно способ приемов при измерении одного угла, способ круговых приемов при измерении на станции углов между тремя и более направлениями. Способ приемов. Для измерения угла AOB (рис. 7, а) теодолит устанавливают в вершине угла O и, закрепив лимб, наводят на правую точку A. Закрепив алидаду, производят отсчет a1 по горизонтальному кругу. Далее открепляют алидаду, визируют на левую точку B и делают отсчет a2. Величина измеряемого угла β = a1 – a2. Такое измерение угла называется полуприемом. Для контроля и ослабления влияния инструментальных погрешностей угол измеряют при втором положении вертикального круга, сместив лимб на 5…10°. Измерение угла во втором полуприеме производится при другом положении вертикального круга теодолита. Два таких измерения составляют прием. Если значения угла в первом и во втором полуприемах различаются не более чем на двойную точность отсчетного устройства (для теодолита 4Т30П на 2×0,5′ = 1′), за окончательный результат принимают среднее арифметическое. Результаты измерений и вычислений заносят в журнал (табл. 1).  Рис. 7. К измерению углов: a – способом приемов; б – способом круговых приемов Журнал измерения углов способом приемов (пример заполнения)  Способ круговых приемов. Установив теодолит над точкой, визируют последовательно на все направления по ходу часовой стрелки 1, 2, 3, 4 (рис. 7, б) и производят отсчеты. Последнее наведение делают на начальное направление, чтобы убедиться в неподвижности лимба. Эти действия составляют первый полуприем. Во втором полуприеме смещают лимб, переводят трубу через зенит и последовательно визируют на все направления против хода часовой стрелки. При съемке контуров местности методом полярных координат находит применение способ "от нуля". Способ "от нуля". После установки теодолита в вершине угла зрительную трубу наводят на левую точку. Рукояткой перевода лимба 8 (рис. 1) совмещают нуль лимба с нулем отсчетного устройства (отсчет по горизонтальному кругу 0°00′). Открепляют алидаду и визируют на правую точку. Отсчет при наблюдении на правую точку дает значение измеряемого угла. Этот способ имеет недостаток, так как результат измерения может быть искажен при наличии у теодолита коллимационной погрешности или наклона горизонтальной оси. При измерении полным приемом эти погрешности исключаются. Однако если инструментальные погрешности не превышают допустимых значений, способ "от нуля" дает вполне приемлемые результаты при съемке ситуации местности. 3. Измерение вертикальных углов В вертикальной плоскости теодолитом измеряют углы наклона или зенитные расстояния. Принято различать положительные и отрицательные углы наклона. Положительный угол образуется разностью между направлением на точку, расположенную выше уровня горизонтальной оси вращения трубы, и направлением, соответствующим горизонтальному положению визирной оси. Отрицательный угол – угол между горизонтальным положением визирной оси трубы и направлением на точку, расположенную ниже горизонтальной оси вращения трубы. При измерении вертикальных углов исходным (основным) направлением является горизонтальное. Отсчеты ведут по шкалам вертикального круга теодолита. Для вычисления значений углов наклона определяют место нуля М0. Место нуля – это отсчет по вертикальному кругу, соответствующий горизонтальному положению визирной оси и положению уровня при алидаде горизонтального круга в нуль-пункте. М0 определяют так: устанавливают теодолит, приводят его в рабочее положение, находят хорошо видимую удаленную точку и наводят на нее трубу при круге лево. Берут отсчет по вертикальному кругу (КЛ). Трубу переводят через зенит, теодолит поворачивают на 180° и вновь, теперь уже при круге право визируют на ту же точку. Контролируют положение пузырька уровня в нуль-пункте и берут второй отсчет по вертикальному кругу (КП). М0 вычисляют по формуле М0 = (КЛ + КП) / 2, а угол наклона ν = (КЛ – КП) / 2 = КЛ – М0 = М0 – КП. Результаты измерений заносят в журнал. Для удобства вычислений углов наклона М0 целесообразно привести к отсчету, близкому к нулю, а еще лучше – равному 0. Журнал измерения вертикальных углов (пример заполнения)  Если место нуля превышает двойную точность отсчетного устройства теодолита (1′), производят его исправление. Для этого несколько раз контролируют значение М0 путем наведения на одну и ту же точку при двух положениях вертикального круга (КЛ, КП) и вычисляют его среднее арифметическое значение. После определения М0 вращением зрительной трубы устанавливают отсчет по вертикальному кругу, равный вычислен- ному значению угла наклона (КЛ – М0 или М0 – КП). При этом горизонтальная нить сетки сойдет с наблюдаемой точки. После этого вертикальными исправительными винтами сетки нитей совмещают горизонтальную нить с изображением наблюдаемой точки. Поверку повторяют. Для решения некоторых инженерных задач определяют не углы наклона, а зенитные расстояния. Зенитное расстояние является дополнением угла наклона до 90° : Z = 90° – ν. Зенитное расстояние образуется визирной линией и отвесной линией, называемой направлением на точку зенита. При измерении зенитных расстояний вместо М0 определяют место зенита МЗ. ТЕОДОЛИТНЫЙ ХОД Организация полевых работ при построении съемочного обоснования. При построении съемочного обоснования в виде теодолитного хода необходимо выполнить целый комплекс подготовительных работ, а затем и измерительных работ, с целью получения необходимой информации для вычисления координат точек съемочного обоснования. Рассмотрим состав основных геодезических работ на местности в примерной последовательности их исполнения. Внутри групп «подготовительные» и «измерительные» работы возможна перестановка последовательности работ. К подготовительным работам относятся: рекогносцировка местности и закрепление точек съемочного обоснования; подготовка абрисов горизонтальной съемки; поверки теодолита и нивелира; компарирование мерных приборов. К измерительной части относится: привязка теодолитного хода; измерение длин линий хода; измерение горизонтальных углов и углов наклона; горизонтальная съемка; тахеометрическая съемка; геометрическое нивелирование по точкам теодолитного хода. Рекогносцировка и закрепление точек съемочного обоснования Целью рекогносцировки является выбор мест заложения точек теодолитного хода, с которых в дальнейшем будет выполняться, например, топографическая съемка местности. Выбор положения точек съемочного обоснования во многом определяется целями и задачами его построения, а также сложностью участка местности, на котором оно строится. Во-первых, число точек съемочного обоснования должно быть минимальным при обеспечении решения поставленной задачи. Во-вторых, с каждой из точек съемочного обоснования должен обеспечиваться хороший обзор местности. В-третьих, схема привязки теодолитного хода должна быть оптимальной, и она должна обеспечивать привязку с необходимой точностью. В четвертых, с каждой из точек теодолитного хода должны быть видимы две ее соседних точки. Оптимально, чтобы обеспечивалась непосредственная видимость соседних точек обоснования. Точки теодолитного хода закрепляют на местности различными способами. В одних случаях ими могут быть деревянные колья круглого или квадратного сечения, в торец которых забивают гвоздь, либо ввинчивают шуруп. В других случаях ими могут быть металлические трубы диаметром 10 мм, либо металлические штыри того же или несколько меньшего диаметра. Часто в качестве точки съемочного обоснования используют накерненные на обечайках смотровых колодцев, либо других металлических конструкциях, метки. В твердое покрытие (асфальт, бетон и т.п.) забивают стальные дюбели со сферической головкой. Во многом способ закрепления точек съемочного обоснования определяется необходимым временем сохранности указанного геодезического знака (временный или долговременный знак). В связи с этим точки следует выбирать в местах, обеспечивающих их сохранность на необходимый период времени. Подготовка абрисов горизонтальной съемки Абрис – это зарисовка ситуации местности (иногда с примерными формами рельефа) в принятом удобном масштабе относительно точек и линий съемочного обоснования, с которых планируется выполнять в дальнейшем топографическую (горизонтальную) съемку. Несмотря на то, что составление абрисов относится к измерительной части работы, целесообразно зарисовку абрисов выполнять в процессе рекогносцировки (если, конечно, съемочное обоснование строится именно для выполнения топографической съемки). Это позволит оптимизировать схему теодолитного хода, а также выявить ее возможности для выполнения горизонтальной или другой съемки. Поверки теодолита и нивелира Перед началом полевых работ необходимо выполнить обследование и поверки измерительных средств. Кроме того, выполняют обследование и других принадлежностей, входящих в комплект измерительных средств: штативов, реек и др. Штативы должны быть устойчивыми, со сравнительно легким ходом раздвижных частей ножек. Рейки должны иметь четкий рисунок шкал. Складные рейки должны надежно фиксироваться в рабочем положении стопорным устройством. Компарирование мерных приборов Компарирование – сравнение длины мерного прибора с длиной эталона. Мерные приборы, например, рулетки, выпускают определенной номинальной длины lo. Фактическая длина полотна рулетки может несколько отличаться от номинала на величину. Компарирование заключается в определении значения прикакой-либотемпературе компарирования to. Для этой температуры с достаточной точностью известна длина эталона. Компарирование может проводиться и другими методами, в лабораторных условиях, например, с помощью интерферометра. Полевой компаратор представляет собой базис диной 120 м, величину которого определяют точными методами. Базис полевого компаратора несколько раз (4-5раз) измеряют рабочим мерным прибором с одновременным измерением температуры to окружающего воздуха. Разность между средним значением базиса, измеренного рабочим мерным прибором, и точным значением базиса является поправкой за компарирование. При измерениях линий на местности измеряют рабочую температуру окружающего воздуха и учитывают ее при определении измеренного расстояния по формуле: l=l0+ +αl0(t−t0) где α– коэффициент линейного расширения стали, равный 12 ·10-6. Помимо учета поправок за температуру иногда учитывают поправку за разность натяжения рулетки при компарировании и при измерениях: Р=l0(P−P0)/ЕS где Е– модуль упругости стали (Е=2 · 106 кг/см2); S– площадь поперечного сечения полотна мерного прибора; Рои Р– сила натяжения мерного прибора при компарировании и измерениях. |