Класифікація і будова теодолітів. Ознайомлення з основними геометричними осями теодоліта.
Тема 7. Теодоліт, його будова. Вимірювання горизонтальних кутів.
План
1. Суть теодолітної зйомки.
2. Класифікація і будова теодолітів. Ознайомлення з основними геометричними осями теодоліта.
3. Повірки теодолітів.
4. Вимірювання горизонтальних кутів та відстані по нитковому віддалеміру.
Суть теодолітної зйомки.
Теодолітна зйомка — горизонтальна; за її результатами складають контурний план місцевості. При теодолітній зйомці границі будівель, доріг, контурів угідь тощо вимірюють способами обходу, полярним, перпендикулярів, засічок. Для цього на місцевості треба мати базисні — опорні точки і лінії, від яких і виконують детальні вимірювання. Мережу таких опорних точок називають зйомочним обґрунтуванням. Польові роботи при теодолітній зйомці організовують так, щоб насамперед виконати вимірювання, що забезпечують нанесення координат опорних точок.
Геодезичне знімання поділ на 2 стадії:
- створення геодезичної основи;
- знімання подробиць місцевості.
Теодолітна зйомка складається з таких етапів:
1. Підготовчі роботи (камеральна підготовка матеріалів: підбір планово картограф матеріалів минулих років, перевірка приладів).
2. Рекогносцировка місцевості і закріплення опорних точок.
3. Польові вимірювальні роботи.
4. Камеральна обробка результатів вимірювань.
Підготовчі роботи. В період камеральної підготовки виявляють плани, складені на цю місцевість за раніше виконаними зйомками; з наявних матеріалів відбирають плани і карти найбільших масштабів і зйомок останніх років. Якщо на місцевості, що її знімають, є пункти державних геодезичних мереж, то складають схему їх розміщення, а з каталогів виписують координати.
|
|
|
На підібраних планах або топографічних картах складають проект організації польових робіт.
Рекогносцировка місцевості. Після камеральної підготовки виконавець оглядає місцевість, виявляє зміни в контурах, перевіряє доцільність виконання наміченого проекту, уточнює його на місці, визначає місця встановлення точок зйомочного обґрунтування, закріплює їх геодезичними знаками і намічає шляхи прив'язки визначених точок до пунктів державної геодезичної мережі.
Польові роботи Слідом за цим виконують безпосередні польові вимірювання в два етапи: побудова зйомочного обґрунтування і зйомка контурів.
Камеральна обробка –це обробка польового журналу, обчислення відомостей координат, побудова плану,обчислення площ.
При теодолітній зйомці використовують таке основне приладдя: теодоліти, мірні стрічки, рейки.
Щоб виміряти кут (тобто знайти горизонтальну проекцію кута місцевості на горизонтальну площину), застосовують теодоліт.
|
|
|
При теодолітній зйомці зйомочне обґрунтування складається з теодолітних ходів — многокутників, в яких вимірюють довжини сторін d1, d2.- і кути b1, b2 - між сторонами.
Теодолітний хід може бути:
розімкнутий— якщо його початок і кінець спираються на пункти геодезичного обґрунтування; у цьому ході кути b1 і b5 при початковій і кінцевій точках, що збігаються з точками опорної геодезичної мережі, називають прилеглими, основним його призначенням є полегшення знімання внутрішньої ситуації;
Рис. 1.1. Розімкнутий теодолітний хід
зімкнутий - зімкнутий многокутник, звичайно прив'язаний до точок геодезичного обґрунтування; на малюнку для прив'язування, тобто передачі координат від опорної точки В, виміряно кути bВ і b1/ і лінію між точками В і 1;
Рис.1.2. Замкнутий теодолітний хід
висячий — хід прилягає до геодезичного обґрунтування одним своїм кінцем, другий кінець залишається вільним.
Точку повороту теодолітного ходу намічають так, щоб над нею можна було встановити теодоліт для вимірювання кута; з неї добре проглядалася і була доступна для зйомки навколишня місцевість; було видно знаки, встановлені на попередній і наступній точках ходу; зручно було вимірювати стрічкою довжини ліній між сусідніми точками ходу; довжини сторін ходу не перевищували 400—500м, не були менші від 150м і в середньому дорівнювали 250м; при зйомці способом перпендикулярів сторони ходу містилися від знімальних границь не далі 50—70м.
|
|
|
Звичайно теодолітні ходи прокладають вздовж ґрунтових і шосейних доріг, по просіках та інших зручних для вимірювання місцях. Знімаючи річки, щоб краще бачити заплаву і зберегти знаки, хід краще прокладати на підвищених місцях. При дорожніх і річкових розвідках теодолітні ходи, як правило, будуть розімкнуті і наближатися до прямолінійних, тобто кути між, сторонами близькі до 180°. При зйомці окремих ділянок ходи звичайно замкнуті, бо лінії ходу суміщаються з границями самих ділянок або угідь. Якщо замкнутий хід дуже витягнутий, то в його найвужчому місці роблять перемичку—діагональний хід лінія 3 — 8 на рис. 1.1.
Точки теодолітного ходу закріплюють дерев'яними кілками завтовшки близько 6см стовпами або залізними трубами на бетоні. Часто при інженерних роботах такі точки використовують як репери при нівелюванні, тому їх слід заривати в землю нижче глибини промерзання ґрунту. Над поверхнею землі кілок не повинен виступати більш як на 5 см. Встановлений знак обкопують канавою у вигляді трикутника або круга.
|
|
|
При вимірюванні кута між сторонами ходу теодоліт центрують над вершиною кута. Точність центрування має бути тим вища, чим коротші сторони, що утворюють кут. Наприклад, при відстанях понад 150 м треба центрувати з точністю до 1 см,aпри менших відстанях — 0,5 см. Після цього вимірюють кут, звичайно правий за ходом. Вимірюють усі кути ходу, в тому числі й прилеглі кути b1, b2, b3 … одним повним прийомом — при двох положеннях вертикального круга, з переставлянням лімба між півприйомами на якийсь кут. При вимірюванні кута 1-мінутним або 30-секундним теодолітом розбіжність між значеннями кута, одержаними в півприйомах, не повинно перевищувати подвійної точності верньєра; при вимірюванні оптичними теодолітами з мікрометрами - не більше 30".
Сторони в теодолітних ходах вимірюють стальними стрічками і далекомірами з точністю 1 : 1000—1 :3000.
Класифікація і будова теодолітів. Ознайомлення з основними геометричними осями теодоліта.
Вимірювання горизонтальних і вертикальних кутів при топографо-геодезичних роботах виконують геодезичним приладом - теодолітом. Теодоліти класифікують за точністю, призначенням, конструктивними особливостями й мірою автоматизації окремих операцій.
Типи теодолітів.
За точністю теодоліти бувають високоточні (середня квадратична похибка вимірювання кутів mβ = 0,5...1,0"), точні (mβ = 2...5") й технічні (mβ =15...30"); за конструктивними особливостями - прості, повторювальні, з компенсатором біля вертикального круга й автоколімаційні; за призначенням - спеціальні, кодові, маркшейдерські й технічні.
Серійно випускаються такі типи теодолітів: Т05, Т1, Т2, Т15 і Т30. Цифра означає середню квадратичну похибку вимірювання кута за один прийом (у секундах). Якщо зорова труба теодоліта має пряме зображення, до його позначення додають літеру П (Т30П). При наявності компенсатора біля вертикального круга додають літеру К (2Т15К). Якщо на основі єдиної базової моделі розроблена нова модифікація, спереду додається цифра 2, а на маркшейдерське виконання вказує літера М (2Т30М).
Основні метрологічні характеристики теодолітів наведені у табл.2.1.
Таблиця 2.1 – Основні параметри теодолітів
| Основні параметри | Тип теодоліта | ||||
| Т1 | Т2 | Т5 | Т15 | Т30 | |
| Середня квадратична похибка вимірювання кута за один прийом, с | 1 | 2 | 3 | 15 | 30 |
| Збільшення зорової труби, разів | 30;40 | 25 | 25 | 25 | 18 |
| Мінімальна відстань візування, м | 5 | 2 | 2 | 1,5 | 1,2 |
| Ціна поділки лімба, мінути | 10 | 20 | 60 | 60 | 10 |
| Коефіцієнт ниткового віддалеміра | - | 100 | 100 | 100 | 100 |
| Маса теодоліта, кг | 11 | 5 | 4,5 | 3,5 | 2,5 |
У теодолітах Т05, Т1, Т2 відліки роблять за двостороннім мікрометром. В теодолітах Т5, Т15 система відліків одностороння за шкальними мікроскопами. У теодоліті Т30 використовується мікроскоп з індексом.
Високоточні теодоліти Т05 і Т1 використовують для вимірювання кутів у планових державних геодезичних мережах 1-го й 2-го класів, а також як контрольно-вимірювальне обладнання для різних дослідницьких і високоточних вимірювань, у будівництві й експлуатації особливо відповідальних споруд. Найменша поділка круга лімба 10', ціна поділки відлікової системи 1".
Точний теодоліт Т2 призначений для вимірювання кутів у тріангуляції 3-го й 4-го класів, у геодезичних роботах з розмітки споруд в будівництві. Круги лімбів теодоліта розділені на 20', оцифровування градусне. У відліковій системі приладу використано оптичний клиновий мікрометр із шкалою, ціна поділки якого 1". Відлікова система передбачає цифрову індексацію десятків мінут у додатковому віконці діафрагми поля зору мікроскопа.
Точний теодоліт Т5 та його модифікації 2Т5 і 2Т5К призначені для вимірювання горизонтальних і вертикальних кутів у тріангуляції і полігонометрії 1-го й 2-го розрядів, вимірювання відстаней за допомогою ниткового віддалеміра, а також для виконання планувальних робіт. У відліковій системі використано шкальний мікроскоп з ціною поділки 1". Система відліків одностороння двоканальна з кольоровим фоном відображення вертикального й горизонтального кругів. Теодоліт 2Т5К відрізняється від теодоліта 2Т5 тим, що він має самовстановлювальний оптичний компенсатор, який замінює рівень біля алідади вертикального круга й дозволяє використовувати прилад як нівелір з горизонтальним променем візування.
Теодоліт Т15 призначений для вимірювання кутів у теодолітних і тахеометричних ходах, знімальних геодезичних мережах, при перенесенні у натуру споруд і інженерно-технічних вишукуваннях трас. Теодоліт має оптичний центрир, розміщений у середині алідадної частини приладу. Кутомірні круги теодоліта розділені через 1°, кожний штрих яких оцифрований. Відлікова система - це шкальний мікроскоп з ціною поділки 1'. Частини поділок відлічують на око з точністю 0,1'. У полі зору шкального мікроскопа одночасно видно відображення штрихів горизонтального й вертикального кругів. Теодоліт 2Т15КП відрізняється від базової моделі наявністю компенсатора й тим, що труба має пряме відображення.
В топографо-геодезичних вимірюваннях використовують вдосконалені оптичні теодоліти серії 3Т, а саме теодоліти 3Т2КП(2"), 3Т2КА(2") й 3Т5КП(5") та серії 4Т – 4Т30П(30").
За рубежем виготовляють астрономо-геодезичний теодоліт-універсал ТНЕ0 002, секундний теодоліт ТНЕ0 010А, теодоліт-тахеометр ТНЕ0 020А і малий теодоліт ТНЕ0 080А. Теодоліт ТНЕ0 020А призначений для вимірювання кутів у тріангуляції і полігонометрії середньої точності, розбивних робіт у будівництві, топографічних знімань і спостережень за деформаціями споруд. Зорова труба дає збільшення зображення у 25 разів, середня похибка вимірювання 3", самовстановлювальний індекс вертикального круга з похибкою встановлення 1", маса 4,2 кг.
Широко використовують для вимірювання й побудови горизонтальних та вертикальних кутів теодоліти фірми Торсоn: оптичні TL-6G(6"),TL-10G(10") й TL-20G(20"); цифрові DT-101(2"), DT-102(5"), DT-103(7"), DT-104(10"), DT-106(20") та цифрові з лазерним показником DT-110L(5"), DT-102L(5"), DT-103L(7") й DT-104L(10"), а також фірми SOKKIL: електронні DT4(5"), DT500(5") й DT600(7") та з лазерним показником LDT50(5").
Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 577; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!