Краткие теоретические сведения. На местности измерения горизонтальных и вертикальных углов производится прибором

На местности измерения горизонтальных и вертикальных углов производится прибором, называемым теодолитом. Теодолит имеет стеклянный или металлический лимб, разделённый по окружности на 360º. Над лимбом установлен вращающийся круг –алидада.

К подставкам теодолита прикреплена зрительная труба, вращающаяся в вертикальной плоскости вокруг оси НН₁.

Ось ZZ₁ является вертикальной осью вращения прибора. В горизонтальное положение теодолит приводится с помощью трёх подъёмных винтов (17) и цилиндрического уровня (4). На оси вращения трубы наглухо с ней прикреплён вертикальный круг (9). Он может располагаться справа или слева от зрительной трубы; первое положение называется «круг право» – КП, второе положение «круг лево» – КЛ. В комплект теодолита входят буссоль, штатив и отвес. Теодолит крепится к штативу с помощью станового винта. Вращающиеся части теодолита снабжены закрепительными винтами (1,2,8) для закрепления их в неподвижное состояние и наводящими винтами (3,5,16) для точного ориентирования прибора по заданному направлению (рис.13).

Рис.14

J J₁ – вертикальная ось вращения теодолита

U U₁ – ось цилиндрического уровня горизонтального круга

Н Н₁ – горизонтальная ось вращения трубы

V V₁ – визирная ось зрительной трубы

Поверки – это действия, которыми контролируют правильность взаимного расположения осей.

Поверка №1 (поверяемое условие) – ось цилиндрического уровня при алидаде горизонтального круга должна быть перпендикулярна вертикальной оси вращения теодолита ( U U_{1 ┴} J J₁).

Поверка выполняется в следующем порядке:

1. Установить теодолит.

2. Установить ось цилиндрического уровня параллельно любым двум подъёмным винтам.

3. Вращая подъёмные винты в разные стороны, вывести пузырёк уровня точно на середину.

4. Повернуть алидаду на 180º.

5. Если пузырёк уровня отклонился от ноль- пункта менее чем на одно деление, условие выполнено.

6. Если пузырёк уровня отклонился от середины более чем на одно деление, производят юстировку.

7. Половину отклонения устраняют подъёмными винтами, а вторую половину устранить юстировочными (исправительными) винтами.

8. Повторить поверку до полного выполнения.

Поверка №2 (поверяемое условие) – визирная ось зрительной трубы должна быть перпендикулярна оси вращения трубы (V V_{1 ┴} Н Н₁).

Поверка выполняется в следующем порядке:

1. Установить и привести в рабочее положение теодолит.

2. Навести зрительную трубу при положении КЛ на визирную цель (направление должно быть горизонтальным).

3. Взять отсчёт по горизонтальному кругу.

4. Перевести трубу через зенит, навести на ту же цель при КП.

5. Взять отсчёт по горизонтальному кругу.

6. Вычислить коллимационную ошибку – С по формуле:

С =

7. Если коллимационная ошибка не превышает двойной точности отсчётного устройства, условие выполнено, С 2t.

В противном случае производят юстировку, для чего выполняют следующие действия:

8. Наводящим винтом лимба установить отсчёт, свободный от влияния коллимационной ошибки.

9. Вертикальную нить сетки совместить с изображением точки.

10. Выполнить контрольную поверку.

Поверка №3 (поверяемое условие) – горизонтальная ось вращения зрительной трубы должна быть перпендикулярна оси вращения прибора (НН_{1 ┴} JJ₁).

Поверка выполняется в следующем порядке:

1. Установить и привести теодолит в рабочее положение.

2. На расстоянии 20-30 м от стены здания установить теодолит.

3. Зрительную трубу навести на верхнюю часть здания и отметить точку М.

4. Опустить зрительную трубу до высоты теодолита и на стене отметить точку по сетке нитей – М₁.

5. Те же действия произвести при другом положении круга.

6. Если в поле зрения зрительной трубы отрезок ММ₁ укладывается в биссекторе сетки нитей, условие считается выполненным.

7. Юстировку производят только в мастерских.

Поверка №4 (поверяемое условие) – сетка нитей зрительной трубы должна быть установлена правильно.

Поверка выполняется в следующем порядке:

1. Установить и привести теодолит в рабочее положение.

2. На расстоянии 5-10 м от теодолита повесить отвес.

3. Навести вертикальную нить сетки нитей зрительной трубы теодолита на нить отвеса.

4. Если вертикальная нить сетки нитей зрительной трубы совпадает с нитью отвеса, условие выполнено.

5. Для юстировки – ослабить винты, крепящие сетку нитей, и повернуть окулярную часть зрительной трубы вместе с сеткой до совмещения вертикальной нити с наблюдаемой точкой.

Контрольные вопросы

1. Изложите порядок выполнения операций по приведению теодолита в рабочее положение.

2. Что такое юстировка и для чего она выполняется?

3. Что такое коллимационная погрешность и как она вычисляется?

4. Как проверить перпендикулярность оси вращения зрительной трубы к оси вращения прибора?

5. Как проверить правильность установки сетки нитей зрительной трубы?

Содержание отчёта

1. Номер практической работы

2. Тема

3. Результат работы

4. Оборудование

5. Задание

6. Ответы на контрольные вопросы

7. Выполнение поверок теодолита

8. Вывод о выполненной работе.