Správne meranie vertikálnych uhlov s teodolitom

Veľmi často sa pri vykonávaní geodetických, projektových a stavebných prác vyžaduje určenie rôznych priestorových veličín. Zďaleka to nie je vždy možné urobiť pomocou takých banálnych nástrojov ako je ruleta.

Teodolit je zariadenie určené na geodetické, projektové a stavebné práce.

Meranie vertikálnych uhlov teodolitom je veľmi populárna funkcia. Keď poznáme hodnotu tohto parametra a pomocou vzorca trigonometrie, možno určiť lineárne rozmery objektu záujmu (výšky) alebo vzdialenosti od objektu.

Teodolit samotný

Teodolitové zariadenie.

Teodolit je nenahraditeľný pri overovaní meraní na základe vzdialeností, horizontálnych a vertikálnych uhlov. Hlavnými pracovnými prvkami sú kruhové stupnice. Vykonávanie celého možného rozsahu výskumu je zabezpečené prítomnosťou horizontálnej aj vertikálnej meracej stupnice.

V rovnakej rovine s meracou končatinou je ďalší rotujúci kruh - alidade. Na ňom je upevnený prístroj na vytváranie počtov na končatine.

Okrem končatín a alidad meradlo obsahuje nasledujúce základné jednotky:

1. Stojan s vstavanou úrovňou. Aby bola zabezpečená väčšia stabilita a nastavenie v porovnaní s horizontálnou úrovňou, základňa má tri nohy, vybavené zariadeniami, ktoré regulujú ich dĺžku.
2. Optický teleskop.
3. Skrutky jemne ladia a fixujú optiku na predmet merania.
4. Valcová úroveň, odrážajúca zvislé uhly sklonu samotného zariadenia v procese merania.
5. Optická klesá.
6. Zobrazovací mikroskop (lišta alebo stupnica, v závislosti od konštrukcie teodolitu) na meranie.

Správne overenie

V procese merania pomocou teodolitu je možný výskyt chýb, čo môže neskôr viesť k závažným chybám pri určovaní veľkosti zvislých uhlov. Získanie presných výsledkov je zaručené pravidelným prechodom komplexu kalibračných postupov. V prípade výskytu odchýlky výsledkov kalibrácie od regulovaných hodnôt, keď je to možné, sa upraví teodolit.

Typy overovania teodolitu: a - inštalácia dvoma skrutkami; b - inštalácia na tretej skrutke; kontrola správnosti úrovne inštalácie.

Existujú štyri typy overovania (úpravy):

1. Kontrola vzájomnej kolmosti osí valcovej úrovne a otáčania zariadenia vo vertikálnej rovine.

Prevádzková poloha je určená vzduchovou bublinkou vo vnútri hladkej kapsuly. Mal by byť v strede stupnice. Odchýlky polohy vzduchovej bubliny voči stredu váhy na úrovni sú kompenzované nastavením zdvíhacích skrutiek.

Po vytvorení pracovnej polohy sa alidáda a úroveň otáčajú o 180 °. V novej pozícii sa celý postup opakuje. Je potrebné dosiahnuť nezávislosť úrovne čítania z uhla natočenia alidády.

1. Skontrolujte polohu závitov meracej mriežky. Vertikálny závit v optike zariadenia je kombinovaný s vopred inštalovaným pólom, ktorý má striktne vertikálnu polohu. Musia sa zhodovať. Ak sú zistené odchýlky, je potrebné upraviť polohu okulára. Upevňovací upevňovací prvok sa uvoľní a pozícia okulára sa posunie, až kým sa línia závitov a olovená línia úplne nezhodujú.

1. Skontrolujte kolmosť pozície teodolitovej pozorovacej osi vzhľadom na os otáčania teleskopu. Toto overenie sa nazýva aj overenie chyby pri kolimácii. Ak nie je splnená podmienka kolmosti, teólika otáčania teodolitu počas otáčania bude opisovať kužeľový povrch namiesto roviny, ktorá odvodí presnosť merania vertikálnych uhlov nad všetky prípustné limity.

V počiatočnej fáze overovania by sa mal nastaviť vzdialený referenčný bod, ktorého zorné pole je čo najbližšie k horizontálnej rovine.

Keď je meracie koliesko umiestnené napravo od operátora, kombinujú sa nitky nitkov a vybraný referenčný bod.

Zaznamenávajú sa hodnoty horizontálneho kruhu (KP). Potom sa rozvinie teodolitová rúrka, oddelí sa alidad a odčíta sa v ľavej polohe meracieho kolesa (C). Veľkosť chyby merania sa určuje podľa vzorca:

C = ((Kl-Kp) ± 180 °) / 2

Značka pred 180 ° sa určuje v závislosti od znaku rozdielu medzi K a KP. Ak je rozdiel v počtoch pozitívny, vtedy sa použije znak "-", inak - "+".

Výsledky overenia sú vyhodnotené získanou hodnotou C. Ak nepresiahne hodnotu dvojitej presnosti stupnice, teodolit je použiteľný. Nadbytočné signály potrebujú opravu. Urobte to tak, že uvoľnite jednu z vertikálnych skrutiek v drôte. Nastavenie bočnej skrutky kombinuje priesečník závitov meracej mriežky so zamýšľanou referenciou;

1. Skontrolujte relatívnu polohu osi otáčania optickej trubice a vertikálnej osi teodolitu. Plnenie tejto podmienky zabezpečuje vertikálnu polohu meracej roviny počas prevádzky.

Na povrchu steny umiestnenej približne 10 m sa vyberie bod, ktorý je umiestnený v uhle 40 až 50 ° vzhľadom na obzor. Je vedená potrubím a pevnou alidádou. Potom sa potrubie premiestni do vodorovnej polohy a výstupok bodu je vyznačený na stenu otočením alidády o 180 ° a presunutím rúrky cez zenitovú pozíciu na stenu. Na úrovni horizontu sa poznačuje premietanie pôvodne vybraného bodu. Obaja odvodené projekčné body sa musia zhodovať. V prípade nezrovnalostí nie je možné túto chybu v terénnych podmienkach kompenzovať a teodolit je predmetom opravy.

Príprava na meranie / testovanie

Centrovanie teodolitu: 1 - teodolit; 2.3 - nohy trojnožky, 4 - olovnica.

Ak boli všetky kontroly stanovené v predpisoch úspešne prijaté, môžeme predpokladať, že nástroj je v dobrom stave a môžu fungovať. Pred začatím merania zvislých uhlov musí byť teodolit najprv pripravený na prácu.

Príprava spočíva v vykonaní nasledujúcich operácií:

1. Kontrola polohy meracieho zariadenia - nastavenie strednej polohy otočného gombíka nad požadovanú hodnotu pomocou štandardnej olovenej línie. Stredný bod vodorovného alebo zvislého uhla sa zvyčajne používa ako stredový bod.
2. Nastavenie povrchu meracieho kolieska v horizontálnej rovine. Postup sa vykoná nastavením zdvíhacích skrutiek, kým sa poloha bubliny v úrovni ampulky nezhoduje s nulovým bodom.
3. Nastavenie optickej viditeľnosti - otočte nastavovací krúžok dioptrickej korekcie, až kým nebude dosiahnutá najlepšia viditeľnosť mriežky.
4. Nastavenie optiky v nameranom bode; Rotácia klempírov upravuje jas obrazu objektu.

Meranie a spracovanie výsledkov

Schéma merania vertikálnych uhlov teodolitom.

V praxi sa merania vertikálnych uhlov vykonávajú pomocou vertikálnej končatiny. Charakteristickou črtou je rotácia končatiny v procese práce s optickou trubicou v pevnej polohe alidády.

Nulový priemer alidády je daný v horizontálnej polohe, ktorá je riadená polohou bubliny vo valcovej úrovni. Akonáhle je nastavená nula, vertikálne uhly sú určené čítaním polohy na zvislom meracom kruhu.

Na meranie zvislých uhlov musí byť teodolit pripravený na prevádzku v súlade s vyššie opísanými metódami. V akejkoľvek polohe vertikálneho kruhu (vľavo alebo vpravo) je horizontálny závit meracej mriežky namierený na merací bod. Ak je to potrebné, vykoná sa malé prechodové nastavenie polohy bubliny v úrovni vzhľadom na nulový bod. Získané hodnoty na končatinách sa zaznamenávajú do protokolu merania.

Potom sa vykoná podobný postup merania, keď sa vertikálny kruh posunie opačným smerom a výsledky sa zaznamenajú.

Výpočet meraných zvislých uhlov.

Na výpočet veľkosti nameraných zvislých uhlov je potrebné vypočítať medziľahlú hodnotu - miesto nuly. Táto hodnota charakterizuje počítanie vertikálneho kruhu na končatine s horizontálnou polohou pozorovacej osi teleskopu a prítomnosť vzduchovej bubliny v strede stupnice valcovej úrovne.

Nulové miesto sa určuje podľa vzorca:

Mo = (CL + KP) / 2

kde Mo je miesto nula;

Kl, Kp - merania na mieste meracieho kolesa vľavo a vpravo.

Vertikálne uhly sú určené podľa vzorca:

V = Kl-Mo alebo V = Mo-Kp

kde V - hodnota zmeraného vertikálneho uhla.

Stojí za zmienku, že na zvýšenie presnosti sa odporúča vykonať merania niekoľkokrát s následným spracovaním výsledkov získaných metódami matematickej štatistiky.