Изучение геодезических приборов

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

 

 

 

                            

 

ГЕОДЕЗИЯ

   Лабораторная работа № 2

    Изучение геодезических приборов.

 

 

 

                 Выполнил студент группы ЗК 15-1: Магадеева Л.О

                                    Проверил преподаватель: Щукина В.Н

 

 

 

 

 

 

Тюмень 2016

Задание 1:Подписать части теодолита Т30 обозначенные на рисунке цифрами.

                              

1-основание футляра; 2- закрепительный винт лимба;3-наводящий винт алидады;4-наводящий вин зрительной трубы; 5- окуляр отсчетного микроскопа;6-оптический визир; 7- вертикальный круг;8- закрепительный винт зрительной трубы;9-кремальера;10 - исправительный винт уровня;11-уроверь при алидаде;12-закрепительный винт алидады; 13- наводящий винт лимба;14-подставка;15-подъемные винты;16- становой винт.

Задание 3: Перечислить виды теодолитов

• Высокоточные (Т-1)
• Точные (Т-2,Т-5)
• Технические/ оптические (Т-15, Т-30)

 

 

 

Задание 3: Записать отчеты по горизонтальному и вертикальному кругу.

                       

              Штриховой способ отчета                       Шкаловой способ отчета

             ОВК:358°14΄                                          ОВК: -0°27΄

             ОГК:59°32΄                                           ОГК: 125°6΄

 

Задание 4: Написать название осей теодолита

                            

UU - ось  цилиндрического уровня при алидаде

VV- ось вращения теодолита

НН - ось вращения зрительной трубы

РР - визирная ось зрительной трубы

АА- вертикальная нить сетки зрительной трубы

КК-  визирная ось оптического отвеса

 

 

Задание 5: Описать поверки и юстировки теодолита

Поверка – выявление правильности взаимного расположения отдельных частей и осей прибора, определяющих соблюдение его геометрической схемы. 

Юстировка – исправление нарушенных условий взаиморасположения частей теодолита.

Для верного измерения углов необходимо, чтобы у теодолита в рабочем положении выполнялись следующие условия:

• вертикальная ось прибора должна быть отвесна;
• плоскость лимба должна быть горизонтальна;
• визирная (коллимационная) плоскость должна быть вертикальна.

1.Поверка  цилиндрического уровня.

Условие: Ось цилиндрического уровня на горизонтальном круге должна быть перпендикулярна оси вращения теодолита.

 Теодолит устанавливают на  штатив. Алидаду поворачивают таким  образом, чтобы ось поверяемого  уровня была параллельна двум  подъемным винтам. Вращая эти  винты в разные стороны, выводят  пузырек уровня на середину (в  нуль-пункт). Затем алидаду поворачивают  на 90о и третьим подъемным винтом устанавливают пузырек уровня на середину. Затем нужно повернуть алидаду на 180о и оценить смещение пузырька уровня от нуль-пункта. Если отклонение больше одного деления, необходимо выполнить юстировку.

Юстировка цилиндрического уровня.

Исправительными винтами уровня переместить пузырек уровня к нуль-пункту на половину отклонения. Исправительные винты вращать при помощи шпильки поочередно в нужном направлении. Другую половину отклонения устранить подъемными винтами. Для проверки правильности юстировки поверку повторить.

2.Поверка визирной оси трубы.

Условие: Визирная ось зрительной трубы должна быть перпендикулярна горизонтальной оси вращения трубы.

 Вертикальную ось теодолита  привести в отвесное положение  с помощью выверенного уровня (отнивелировать). Выбрать удаленную неподвижную точку на высоте теодолита и навести центр сетки нитей на эту точку. Произвести отсчёт по горизонтальному кругу. Например, при круге лево отсчёт равен 180 34’ (КЛ = 180 34’). Затем перевести трубу через зенит и произвести отсчёт на ту же точку при круге право. Например, КП = 1980 32’.

Величину коллимационной ошибки С вычисляют по формуле:

С = (КЛ – КП ± 1800)/2

В примере:

С = (180 34’ - 1980 32’ +1800)/2 = 00 1’

Если С превышает двойную точность прибора, нужно произвести исправление визирной оси.

Юстировка коллимационной погрешности.

Вычисляется отсчет по лимбу, свободный от влияния коллимационной погрешности, т.е. КП+С. Алидаду наводящим винтом устанавливают на один из этих отсчетов (в зависимости от того, при каком круге закончили поверку). Посмотрев в зрительную трубу, вы увидите, что крест сетки нитей, с наблюдаемой точки сместился на угол С. Открутите колпачок на зрительной трубе со стороны окуляра, закрывающий крепежные и исправительные винты сетки нитей. Ослабив шпилькой верхний и нижний исправительные винты сетки, вращением боковых исправительных винтов в одну сторону навести крест сетки нитей на цель при верном отсчете. Закрепить сетку, завернуть колпачок.

3. Поверка  сетки нитей зрительной трубы.

Условие: Горизонтальная нить сетки нитей должна быть перпендикулярна вертикальной оси теодолита.

Вертикальную ось теодолита привести в отвесное положение. Навести зрительную трубу на удаленную неподвижную точку на высоте теодолита. Наводящим винтом алидады крест сетки нитей навести на левый конец горизонтальной нити, а затем плавно переместить к правому концу. Если при этом крест сместился с горизонтальной нити вверх или вниз более чем на ширину этой нити, выполнить юстировку и затем повторить поверку.

Юстировка наклона сетки нитей.

Нужно открутить колпачок на зрительной трубе со стороны окуляра ослабить отверткой четыре крепежных винта окуляра и повернуть его так, чтобы нить сетки расположилась горизонтально. После юстировки сетки нитей закрепить окуляр и навинтить колпачок.

4. Поверка  оси вращения зрительной трубы.

Условие: Ось вращения зрительной трубы должна быть перпендикулярна оси вращения теодолита.

Для выполнения поверки теодолит устанавливают в 20—30 метрах от стены здания, наводят зрительную трубу на точку, расположенную на стене под углом 30°—40° к горизонту и закрепляют алидаду. Опускают зрительную трубу вниз и отмечают на стене проекцию точки на уровне горизонта инструмента. То же самое выполняют при другом положении вертикального круга. Если проекции точки на горизонт при двух положениях круга совпадают или расходятся незначительно, а именно не более, чем на половину биссектора сетки нитей, то условие выполнено. Следует иметь ввиду, что выполнение этого условия гарантируется заводом-изготовителем, поэтому и исправление может производиться только в заводских условиях. Однако работать прибором с данной неисправностью можно, необходимо лишь все измерения выполнять при двух положениях круга, из двух отсчетов брать среднее арифметическое.

 

Задание 6: Описать порядок  действий  при установке прибора в рабочее положение.

1.Центрирование.

Поверенный и юстированный теодолит устанавливают на штативе таким образом, чтобы острие отвеса находилось над колышком, а головка штатива занимала приблизительно горизонтальное положение на высоте груди наблюдателя. Ножки штатива при этом должны быть вдавлены в грунт настолько, чтобы обеспечивалось устойчивое положение прибора. После этого ослабляют становой винт, которым теодолит крепится к головке штатива, и перемещают теодолит по головке штатива, добиваясь точного центрирования отвеса над серединой колышка.

2.Горизонтирование.

Поворотом алидады ось цилиндрического уровня располагают параллельно двум подъемным винтам и их вращением в противоположные стороны выводят пузырек уровня на середину. Затем поворачивают алидаду на 90о («по третьему винту») и вращением третьего винта снова выводят пузырек на середину. Затем контролируют положение пузырька уровня в положении «по двум винтам».

3.Подготовка  зрительной трубы для наблюдения.

Трубу устанавливают «по глазу» вращением окулярного кольца, добиваясь четкого изображения сетки нитей. Установка трубы «по предмету» делается в процессе визирования на цель вращением винта кремальеры.

 

 

Задание 7: Описать способы измерений вертикальных углов, дальномерных расстояний, магнитного азимута.

 

Способ приемов.

Прием состоит из двух полуприемов. Первый полуприем выполняют при положении вертикального круга слева от зрительной трубы. Закрепив лимб и открепив алидаду, наводят зрительную трубу на правую визирную цель (точка А). После того как наблюдаемый знак попал в поле зрения трубы, зажимают закрепительные винты алидады и зрительной трубы и, действуя наводящими винтами алидады и трубы, наводят центр сетки нитей на изображение знака и берут отсчёт по горизонтальному кругу (отсчет а). Затем, открепив трубу и алидаду, наводят трубу на левую визирную цель (точка В) и берут второй отсчёт (отсчет в). Разность первого и второго отсчётов даёт величину измеряемогоугла. 
         β = а – b

Если первый отсчёт оказался меньше второго, то к нему прибавляют 360º,тогда: β = (а + 360°) – b

Второй полуприем выполняют при положении вертикального круга справа, для чего переводят трубу через зенит. Чтобы отсчёты отличались от взятых в первом полуприеме, смещают лимб на несколько градусов. Затем измерения выполняют в той же последовательности, как в первом полуприеме.

Если результаты измерения угла в полуприёмах различаются не более двойной точности прибора (то есть 1'' для теодолита Т30), вычисляют среднее, которое и принимают за окончательный результат.

Способ совмещения нулей лимба и алидады

Этот способ используют, когда необходимо быстро оценить значение измеряемого угла. Совместив нули лимба и алидады, осуществляют точную наводку перекрестья нитей зрительной трубы на левую визирную цель (точка В). Закрепив лимб и открепив алидаду, визируют трубу на правую визирную цель (точка А). Отсчет по горизонтальному кругу непосредственно выразит значение измеряемого справа по ходу лежащего угла. Данный способ часто используют для быстрого контроля измерений.

Способ повторений

Способ повторений применяют, когда угловые измерения нужно выполнить с точностью более высокой, чем точность используемого прибора. Суть способа повторений заключается в последовательном многократном откладывании на лимбе измеряемого угла β. 

Направив визирную ось на левую визирную цель (точка B), берут начальный отсчет по горизонтальному кругу b. Открепив алидаду, визируют прибор на правую визирную цель (точка A) без взятия отсчета, отложив тем самым первый угол β. Закрепив алидаду и открепив лимб, вновь наводят визирную ось на левую визирную цель без взятия отсчета, затем, открепив алидаду, наводят визирную ось на правую визирную цель без взятия отсчета, отложив тем самым на лимбе второй угол β, и т.д. n раз. После чего берут отсчет правой визирной цели.

Каждый раз в ходе измерений фиксируют переход через нулевой штрих лимба добавлением к конечному отсчету 360°. Тогда искомое значение измеряемого угла определится: 
, 
где k – число переходов через нулевой штрих лимба.

В отдельных случаях такие измерения производят при двух кругах теодолита (KЛ и КП), принимая за окончательное среднее значение угла из двух, полученных в результате измерений.

                       

Способом круговых приемов

После установки теодолита над точкой от куда производится отчет, зрительную трубу наводят на начальный пункт. При наведение трубы на точку показания лимба должны быть близки к 0 значению. Ориентирование лимба производится следующим  способом. Вращая алидаду соединяют нулевой штрих шкалового микроскопа со штрихом нулевого деления на лимбе (микроскоп должен показывать нули). После алидада закрепляется, а лимб расслабляется и зрительная труба наводится на нужную точку. Затем закрепительный винт лимба зажимается. Потом производится отсчет и записывается в полевой журнал. На следующие цели труба наводится по ходу часовой стрелки и по горизонтальному кругу снимаются отчеты. После алидаду приводят опять к начальной точке при чем алидада вращается по часовой стрелке. Первый полуприем закончен.