Принцип измерения горизонтального и вертикального углов на местности

1.

Принцип измерения горизонтального и вертикального углов на
местности
Горизонтальным называют угол АВС между
проекциями линий (направлениями на точки)
ab и bc на горизонтальную плоскость Q, то есть
горизонтальный угол – это двугранный угол
между отвесными плоскостями (P и T),
проходящими через его стороны. Он
отсчитывается по ходу часовой стрелки.
Вертикальным называют угол между линией
AB (BC) и горизонтальной плоскостью. Он
отсчитывается от горизонтальной плоскости к
линии

2.

Устройство электронного теодолита RGK T-20
1–
рукоятка;
–
2
объектив;
3
–
вертикальный круг; 4 – оптический отвес; 5
– ЖК-дисплей; 6 – подъёмный винт; 7 –
стопорный рычаг трегера; 8 – наводящий
винт алидады; 9 – закрепительный винт
алидады; 10 – аккумулятор; 11 – метка
высоты прибора; 12 – зрительная труба; 13
– кремальера; 14 – окулярное кольцо; 15 –
коллиматор;
16
–
наводящий
винт
зрительной трубы; 17 – закрепительный
винт
зрительной
трубы;
18
–
исправительные винты круглого уровня; 19
– круглый уровень; 20 – исправительный
винт
цилиндрического
цилиндрический уровень.
уровня;
21
–

3.

Перед измерением угла необходимо привести теодолит в рабочее положение, т.е выполнить
три операции: центрирование, горизонтирование и установка зрительной трубы для
наблюдений.
Центрирование теодолита – это установка оси вращения алидады над вершиной измеряемого
угла. Теодолит устанавливают на штатив. Центрирование выполняется при помощи
нитянного или оптического отвеса.
Горизонтирование теодолита – это установка оси вращения алидады в вертикальное
положение; операция выполняется с помощью подъемных винтов и уровня при алидаде
горизонтального круга.
Установка трубы - это установка трубы по глазу и по предмету. Операция выполняют с
помощью подвижного окулярного кольца (установка по глазу – фокусирование сетки нитей) и
кремальеры.

4.

Кнопка
ON/OFF
OSET ▲
HOLD ▶
R/L ▶
V%
Основная функция
Другие функции
Включение/выключение
1. Для входа в режим начальных настроек прибора нажмите
прибора
одновременно кнопки [HOLD] + [OSET] + [ON/OFF]. 2. Для входа в
настройку ошибки места нуля нажмите одновременно кнопки [HOLD] +
[R/L] + [ON/OFF].
Кнопка
подсветки
1. Для входа в режим настройки времени нажмите одновременно
визирных
нитей,
ЖК- кнопки [
]+ [OSET] + [ON/ OFF]. 2. Кнопка подтверждения в режиме
дисплея.
настройки времени.
Сброс горизонтального
1. Для входа в режим начальных настроек прибора нажмите
угла (обнуление)
одновременно кнопки [HOLD] + [OSET] + [ON/OFF]. 2. Кнопка
выбора второго меню в режиме начальных настроек.
Кнопка
фиксации
1. Для входа в режим начальных настроек прибора нажмите
горизонтального угла
одновременно кнопки [HOLD] + [OSET] + [ON/OFF]. 2. Для входа в
настройку ошибки места нуля нажмите одновременно кнопки [HOLD] +
[L/R] + [ON/OFF]. 3. Кнопка первичного выбора в меню начальных
настроек. 4. Кнопка выбора в режиме установки времени.
Шаг
отсчёта
1. Для входа в настройку ошибки места нуля нажмите одновременно
горизонтального угла при кнопки [HOLD] + [L/R] + [ON/ OFF]. 2. Кнопка выбора первого меню из
вращении по часовой стрелке меню начальных настроек. 3. Увеличение числа для изменения значения в
и против
режиме настройки времени.
Конвертация
1. Кнопка подтверждения после завершения режима начальных
вертикального угла и уклона настроек. 2. Уменьшение числа для изменения значения в режиме установки
в процентах
времени.

5.

Информация об ошибках
Сообщение
на дисплее
Значение и способ устранения
E01
E04
Ошибка вычислений, повторное появление говорит о
необходимости ремонта
Зрительная труба или алидада вращается слишком быстро,
нажмите любую кнопку, кроме [on/off ] и [
], после этого
прибор вернётся в нормальное состояние
Ошибка датчика горизонтального угла I, необходим ремонт
E05
Ошибка датчика горизонтального угла II, необходим ремонт
E06
Ошибка датчика вертикального угла, необходим ремонт
TILT
Датчик компенсатора вне допустимого диапазона, повторно
выровняйте прибор по уровню, если это не поможет, то
необходим ремонт. Примечание: прибор может работать при
выключенном компенсаторе.
T00 FAST

6.

Обозначение
на
Функции
дисплее
V
Символ вертикального круга
HR
Символ горизонтального круга, измеренного по
часовой стрелке
Символ горизонтального круга, измеренного протиd
HL
часовой стрелке
Рис. Устройство электронного теодолита GEOBOX TE-20: 1 – рукоятка
Символ, указывающий уровень заряда батареи
для переноски; 2 – винт рукоятки; 3 – объектив; 4 – наводящий винт
зрительной трубы; 5 – исправительный винт цилиндрического уровня; 6
Клавиши
Операции
Включает/ выключает теодолит
– закрепительный винт зрительной трубы; 7 – цилиндрический уровень;
Включает/ выключает подсветку дисплея и сетки нитей
8 – аккумулятор; 9 – наводящий винт алидады горизонтального круга;
10 – закрепительный винт алидады горизонтального круга; 11 – трегер;
R/L
Изменяет направление измерения горизонтального угла
12 – подъемный винт; 13 – оптический визир; 14 – зрительная труба;
HOLD
Удерживает текущее значение горизонтального угла. Когда
нажата эта клавиша, отсчет по горизонтальному кругу мигает и
15 – кремальера; 16 – окулярное диоптрийное кольцо; 17 – окуляр; 18 –
можно
дисплей; 19 – клавиши управления; 20 – вертикальный круг; 21 – метка
повернуть
горизонтальному
высоты инструмента; 22 – защитный колпачок исправительных винтов
теодолит
кругу.
без
изменения
Повторное
отсчета
нажатие
по
клавиши
разблокирует отсчет горизонтального круга.
сетки нитей; 23 – фокусирующий винт оптического отвеса; 24 –
0SET
Обнуляет отсчет по горизонтальному кругу.
оптический отвес; 25 – круглый уровень; 26 – исправительный винт
V/%
Позволяет перейти от градусов/гонов к % при измерении
круглого уровня.
вертикального угла.

7.

Перед началом работы необходимо выполнять следующие технологические поверки и юстировки (при необходимости):
1. Поверка и юстировка цилиндрического уровня.
2. Поверка и юстировка круглого уровня.
3. Поверка и юстировка оптического отвеса.
4. Поверка вертикальности сетки нитей зрительной трубы.
5. Поверка коллимационной ошибки горизонтального круга.
6. Поверка места нуля вертикального круга.
7. Поверка датчиков углов наклона или компенсатора электронного теодолита.
JJ – вертикальная ось теодолита (ось вращения теодолита);
TT – ось вращения зрительной трубы;
VV – визирная ось зрительной трубы (линия соединяющая центр сетки
нитей и оптический центр объектива);
UU – ось цилиндрического уровня при алидаде горизонтального круга
(касательная к внутренней поверхности ампулы уровня в середине его
шкалы)

8.

Поверка и юстировка цилиндрического уровня.
Условие: Ось цилиндрического уровня UU должна быть перпендикулярна к вертикальной оси
вращения теодолита JJ. (рис.8)
Устанавливают цилиндрический уровень по направлению двух подъемных винтов теодолита.
Действуя этими винтами, добиваются выведения пузырька цилиндрического уровня в нуль-пункт
ампулы. Затем ось уровня ставят по направлению третьего подъемного винта и, действуя им, вновь
выводят пузырек в нуль-пункт. Затем поворачивают теодолит на 1800. Если пузырек
цилиндрического уровня при этом остался в нуль-пункте, то условие считается выполненным.
Если же пузырек отклонился от нуль-пункта более чем на 1 деление, то исправительным винтом
цилиндрического уровня добиваются перемещения пузырька уровня в сторону нуль-пункта на
половину отклонения, вторую половину отклонения устраняют подъемными винтами, по
направлению которых стоит уровень. Поверку повторяют до тех пор, пока условие не будет
выполнено.

9.

Поверка и юстировка круглого уровня.
Условие: Ось круглого уровня должна быть параллельна вертикальной оси прибора.
Данное условие проверяется после поверки цилиндрического уровня. Если пузырек
круглого уровня находится в нуль-пункте после приведения в центр пузырька
цилиндрического уровня, то юстировка не нужна. В противном случае, используя
юстировочную шпильку, необходимо повернуть юстировочные винты круглого
уровня, пока пузырек круглого уровня не переместится в центр.

10.

Поверка и юстировка оптического отвеса
Условие: Линия визирования оптического отвеса должна совпадать с
вертикальной осью.
Необходимо отцентрировать теодолит над отчетливо видимой на земле
точкой. Затем повернув теодолит на 180°, проверяют точку на земле.
Если точка находится в центре круга поля зрения оптического отвеса,
то юстировка не нужна. В противном случае необходимо открутить
крышку регулировочной части окуляра отвеса, под которой находится 4
регулировочных винта При помощи шпильки и этих винтов необходимо
отрегулировать положение отвеса, передвинув его на 1/ 2 величины
отклонения от точки центрирования. Поверку необходимо повторить.

11.

Поверка вертикальности сетки нитей зрительной трубы.
Условие: Вертикальная нить сетки должна быть параллельна оси вращения
прибора.
На небольшом расстоянии от прибора подвешивают отвес и наводят на него
вертикальную нить сетки нитей, которая должна совпадать с линией отвеса.
В случае, если условие не выполнено, то, сняв защитный колпачок и
открепив юстировочные винты сетки нитей, следует повернуть сетку нитей
на необходимый угол. После закрепления винтов сетки необходимо
повторить поверку.

12.

Поверка коллимационной ошибки горизонтального круга.
Условие: Визирная ось зрительной трубы VV должна быть перпендикулярна оси вращения трубы TT.
Коллимационная погрешность – угол отклонения визирной оси от перпендикуляра к горизонтальной
оси прибора.
Зрительную трубу наводят на отдаленную визирную цель. Нажатием клавиши 0SET устанавливают
отсчет 0º00’00’’ по горизонтальному кругу. Затем, переведя трубу через зенит, вновь наводят ее на ту
же визирную цель. Снимают второй отсчет. Вычисляют коллимационную погрешность: С = 0,5(КЛ −
КП ± 180),
где КЛ- отсчет по горизонтальному кругу при круге слева; КП- отсчет по горизонтальному кругу при
круге справа.
Величина коллимационной погрешности для не должна превышать 2t, где t - СКП измерения угла, но
для RGK T-20 производитель указал, что С не должна превышать 10”. Если это условие не
выполняется, то вычисляют правильный отсчет КЛ-с или КП+с. Этот отсчет устанавливают на
дисплее теодолита наводящим винтом теодолита и исправительными винтами сетки нитей
зрительной трубы, добиваются совмещения перекрестия сетки с изображением визирной цели.
Поверку повторяют.
Если измерения выполняются полными приемами, коллимационная погрешность не оказывает
влияния на результаты измерения горизонтального угла.

13.

Определение наклона горизонтальной оси
Условие: Горизонтальная ось вращения трубы TT должна быть перпендикулярна к вертикальной
оси прибора JJ
Устанавливают теодолит на штативе на расстоянии 20-30 м от стены здания. Наводят зрительную
трубу на точку, примерно расположенную под углом ν =25…35° к горизонту. Закрепляют алидаду и
опустив зрительную трубу примерно до горизонтального положения, отмечают на стене проекцию
этой точки.
Переводят трубу через зенит, и снова, аналогичным способом проецируют ту же точку. Если
расстояние между проекциями точек меньше размера биссектора - условие выполнено. При
невыполнении условия устранение погрешности возможно только в мастерской.
Если измерения выполняются полными приемами, наклон горизонтальной оси не оказывает влияния
на результаты измерения.

14.

Определение места нуля вертикального круга.
Место нуля вертикального круга должно быть постоянным.
Место нуля (МО) – это отсчет по лимбу вертикального круга, соответствующий
горизонтальному положению визирной оси зрительной трубы и отвесному положению
вертикальной оси теодолита.
Устанавливают прибор на штатив и приводят его в рабочее положение. Направляют
зрительную трубу на произвольную выбранную точку, снимают показания по вертикальному
кругу. Переводят трубу через зенит, снова наводят на ту же точку и снимают показания по
вертикальному кругу. Место нуля определяют по формуле:
МО = 0,5(КЛ + КП − 360°)
где КЛ - отсчет по вертикальному кругу при круге слева;
КП - отсчет по вертикальному кругу при круге справа
Если МО ≤ 15", то юстировка не требуется. В противном случае следует выполнить юстировку согласно руководства
пользователя

15.

Способы измерения горизонтальных углов.
Способ круговых приемов (когда
направлений на станции более двух)
Способ отдельного угла (способ приемов)
Наводят трубу теодолита на т.
1, и делают начальный отсчетблизкий к 00, Вращением
алидады трубу
последовательно по ходу
часовой стрелки наводят на
пункты 2,3,4 со взятием
отсчетов, после чего трубу
вторично наводят на
начальный пункт, и, таким
образом, замыкают круг
наблюдений.
Затем трубу переводят через зенит, снова наводят на
начальный пункт и все действия повторяют в обратном
порядке, против хода часовой стрелки. При переходе от
одного приема к другому лимб переставляют на величину
180
+