Разделы презентаций


1 Угловые и линейные измерения. Геодезические приборы ТЕОДОЛИТЫ Принципы

Содержание

Теодолит – геодезический прибор для измерения на местности горизонтальных и вертикальных углов, дальномерных расстояний. Горизонтальный угол β - ортогональная проекция пространственного угла на горизонтальную плоскость Вертикальный угол (угол наклона) ν –

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Угловые и линейные измерения. Геодезические приборы
ТЕОДОЛИТЫ
Принципы измерения углов теодолитом
Устройство

и основные части теодолита
Поверки и юстировки теодолита
Измерение горизонтальных

углов
Измерение вертикальных углов
Современные угломерные инструменты
Угловые и линейные измерения. Геодезические приборыТЕОДОЛИТЫПринципы измерения углов теодолитом Устройство и основные части теодолита Поверки и юстировки

Слайд 2Теодолит – геодезический прибор для измерения на местности горизонтальных и

вертикальных углов, дальномерных расстояний.
Горизонтальный угол β - ортогональная проекция

пространственного угла на горизонтальную плоскость
Вертикальный угол (угол наклона) ν – угол, заключенный между наклонной и горизонтальной линиями.
Теодолит – геодезический прибор для измерения на местности горизонтальных и вертикальных углов, дальномерных расстояний. Горизонтальный угол β

Слайд 3Принципиальная схема измерения горизонтальных углов
1.Ось вращения теодолита должна быть отвесна

и должна проходить через вершину измеряемого угла

2.Плоскость лимба при

измерении β должна быть горизонтальна

3.Визирная плоскость должна быть вертикальна

Общие принципы измерения горизонтальных β и вертикальных ν углов

β ═ c′ ­ b′

R – л и м б

Принципиальная схема измерения горизонтальных углов1.Ось вращения теодолита должна быть отвесна и должна проходить через вершину измеряемого угла

Слайд 4Принцип измерения вертикальных углов
Вертикальный угол измеряют по вертикальному кругу аналогичным

образом, но одним из направлений служит фиксированная горизонтальная линия.
Если

наблюдаемая точка расположена выше горизонта, то вертикальный угол положителен (+γ), если ниже – отрицателен (-γ).
Принцип измерения вертикальных угловВертикальный угол измеряют по вертикальному кругу аналогичным образом, но одним из направлений служит фиксированная

Слайд 5Принципиальная схема устройства теодолита
Резкое развитие прикладной геодезии наступило после изобретения

трубы с сеткой нитей (труба Кеплера 1611), уровня, верньера и

дальномера. К 18 в. относится разработка конструкции улучшенного типа теодолита, усовершенствование нивелира и т.д.

зрительная труба
лимб ГК
лимб ВК
алидада ГК
алидада ВК
цилиндрический уровень
подставка (трегер)
подъемные винты подставки
Колонка зрительной трубы

Принципиальная схема устройства теодолитаРезкое развитие прикладной геодезии наступило после изобретения трубы с сеткой нитей (труба Кеплера 1611),

Слайд 6Устройство и основные части ТЕОДОЛИТА

Устройство и основные части ТЕОДОЛИТА

Слайд 7ОБЩАЯ СХЕМА ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВ ТЕОДОЛИТОМ

ОБЩАЯ СХЕМА ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВ ТЕОДОЛИТОМ

Слайд 81 – трегер (подставка);
2 – подъемный винт;
3 – подставка;
4 –

наводящий винт горизонтального круга (ГК);
5 – закрепительный винт алидады ГК;
6

– уровень (цилиндрический);
7 – окуляр микроскопа;
8 – кремальера (винт фокус. трубы);
9 – закрепительный винт зрительной трубы;
10 – окуляр зрительной трубы;
11 – корпус прибора;
12 – наводящий (микрометренный) винт зрительной трубы;
13 – наводящий (микрометренный) винт алидады горизонтального круга;
14 – зеркало подсветки.

Теодолит Т30

ОСНОВНЫЕ ЧАСТИ ТЕОДОЛИТА

1 – трегер (подставка);2 – подъемный винт;3 – подставка;4 – наводящий винт горизонтального круга (ГК);5 – закрепительный

Слайд 9Механические
Оптические
Электронные
ТЕОДОЛИТЫ
ТГ5
производство ЗМИ 1966 год выпуска
2Т30, 4Т30П

МеханическиеОптическиеЭлектронныеТЕОДОЛИТЫТГ5 производство ЗМИ 1966 год выпуска2Т30, 4Т30П

Слайд 10КЛАССИФИКАЦИЯ ТЕОДОЛИТОВ
Примечание:
Литера «Т» обозначает «теодолит», а последующие числа — величину средней

квадратической погрешности в секундах, при измерении угла одним приемом в

лабораторных условиях. Обозначение теодолита, изготовленного в последние годы может выглядеть так: 2Т30МКП. В данном случае первая цифра показывает номер модификации («поколения»). М — маркшейдерское исполнение (для работ в шахтах или тоннелях; может крепиться к потолку и использоваться без штатива). К — наличие компенсатора, заменяющего уровни. П — дополнительная линза в зрительной трубе для прямого изображения.
КЛАССИФИКАЦИЯ ТЕОДОЛИТОВПримечание:Литера «Т» обозначает «теодолит», а последующие числа — величину средней квадратической погрешности в секундах, при измерении угла

Слайд 11Оптическая схема теодолита 2Т5К состоит из:
1 - объектив зрительной трубы;


2 - фокусирующая линза;
3 - сетка нитей;
4 -

окуляр;
5 - зеркало подсветки;
6 - иллюминатор;
7, 23 - сфеноиды;
8, 20 - ромб-призмы;
9 - линза-коллектив;
10 - горизонтальный круг;
11, 22 - призмы БР-1800;
12, 13, 24, 27 - микрообъективы;
14 - блок призм; 15 - шкала;
16, 17, 25, 30 - призмы АР-90°;
18 - объектив микроскопа;
19 — окуляр микроскопа;
21 - вертикальный круг;
26 — призма-компенсатор;
28 - окуляр центрира;
29 - фокусирующая линза;
31 - объектив центрира

Теодолит 2Т5К.
Оптическая схема

Оптическая схема теодолита 2Т5К состоит из:1 - объектив зрительной трубы; 2 - фокусирующая линза; 3 - сетка

Слайд 12Под увеличением трубы понимают отношение угла зрения, под которым изображение

предмета видно в трубе, к углу зрения, под которым предмет

виден невооруженным глазом, то-есть, без трубы. Обозначим первый угол через α, а второй - через β и напишем формулу увеличения трубы
V =α / β .

1) ЗРИТЕЛЬНАЯ ТРУБА с внутренней фокусировкой

Конструктивные элементы геодезических измерительных приборов

Под увеличением трубы понимают отношение угла зрения, под которым изображение предмета видно в трубе, к углу зрения,

Слайд 13СЕТКА НИТЕЙ ЗРИТЕЛЬНОЙ ТРУБЫ
Т15, Т5, Т30 и Т60
Т15М и Т30М
Сетка

нитей - это в простейшем случае два взаимно перпендикулярных штриха,

нанесенных на стеклянную пластинку, которая крепится к диафрагме трубы. Сетка нитей бывает разных видов; на рис. показаны некоторые из них.
СЕТКА НИТЕЙ ЗРИТЕЛЬНОЙ ТРУБЫТ15, Т5, Т30 и Т60Т15М и Т30МСетка нитей - это в простейшем случае два

Слайд 14Сетка нитей имеет исправительные винты:
два боковых (горизонтальных) и два

вертикальных.

Сетка нитей имеет исправительные винты: два боковых (горизонтальных) и два вертикальных.

Слайд 16Алидада - приспособление для измерения углов (вращающаяся часть) в астрономических,

геодезических и физических угломерных инструментах — таких, как астролябия, секстант

и теодолит.
В простейшем случае, в астролябии, алидада — вращаемая ручка, на концах которой прикреплено визирное устройство (визирная линейка с диоптрами).

Алидада теодолита служит для фиксации положение подвижной коллимационной плоскости трубы и для производства отсчета по лимбу с высокой точностью.
Коллимационная плоскость – плоскость, образуемая визирной осью зрительной трубы при вращении ее вокруг горизонтальной оси вращения зрительной трубы.

Алидада - приспособление для измерения углов (вращающаяся часть) в астрономических, геодезических и физических угломерных инструментах — таких,

Слайд 18Рис. Поле зрения отсчетных устройств: 
а - штрихового микроскопа с отсчетами

по ВК– 358° 48 ′ , по ГК – 70°

05′;
б - шкалового микроскопа с отсчетами: ВК: 1° 11,5′,  ГК: 18° 22′ ;
в - шкалового микроскопа с отсчетами: ВК: -0° 46,5 ′, ГК: 95° 47′.

ПОЛЕ ЗРЕНИЯ ОТСЧЕТНЫХ УСТРОЙСТВ

Рис. Поле зрения отсчетных устройств: а - штрихового микроскопа с отсчетами по ВК– 358° 48 ′ , по

Слайд 20μ═λ/n, где λ - одно деление шкалы лимба, n -

число делений шкалы микроскопа
μ:

μ═λ/n, где λ - одно деление шкалы лимба, n - число делений шкалы микроскопаμ:

Слайд 22Общие характеристики теодолитов

Общие характеристики теодолитов

Слайд 27Алидаду ВК при измерениях устанавливают в рабочее положение по уровню

или с помощью маятникового компенсатора. Для измерения углов наклона у

оптических теодолитов имеются вертикальные оцифрованные круги — лимбы, наглухо соединенные со зрительной трубой, и отсчетные устройства — алидады, позволяющие определять величины углов наклона с высокой точностью.

УСТРОЙСТВО ВЕРТИКАЛЬНОГО КРУГА ТЕОДОЛИТА

1 – лимб ВК
2 – алидада ВК
3 – ЦУ при алидаде ВК
4 – установочный винт ЦУ

Алидаду ВК при измерениях устанавливают в рабочее положение по уровню или с помощью маятникового компенсатора. Для измерения

Слайд 28КОНСТРУКЦИИ ВЕРТИКАЛЬНОГО КРУГА
а – алидада ВК с уровнем ;

б – алидада ВК с компенсатором; в – алидада ВК

с уровнем при ГК

1 – уровень при алидаде ВК
2 – алидада ВК
3 – установочный винт алидады ВК
4 – компенсатор при ВК
КОНСТРУКЦИИ ВЕРТИКАЛЬНОГО КРУГА а – алидада ВК с уровнем ; б – алидада ВК с компенсатором; в

Слайд 29Компенсатор угла наклона
Компенсатор при вертикальном круге заменяет цилиндрический уровень при

алидаде вертикального круга, обеспечивая постоянство отсчета по вертикальному кругу при

наклонах оси вращения прибора.
Существуют жидкостные, механические и оптико-механические компенсаторы; наиболее часто применяются оптико-механические компенсаторы, в которых главным узлом является подвесное маятниковое устройство. На этом устройстве укреплены оптические детали или системы, предназначенные для изменения направления оси прибора.
ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ КОМПЕНСАТОРА
Отдельная деталь или целая оптическая система, закрепленная на подвесе (пружине или проволоках), становится маятником и под действием собственного веса стремится занять отвесное положение, компенсируя погрешность установки теодолита (приведения оси вращения прибора в отвесное положение).
Диапазон работы компенсатора при ВК±2-3´.

Компенсатор угла наклонаКомпенсатор при вертикальном круге заменяет цилиндрический уровень при алидаде вертикального круга, обеспечивая постоянство отсчета по

Слайд 30ПОВЕРКИ И ЮСТИРОВКИ ТЕОДОЛИТА
Теодолит как прибор для измерения углов должен

удовлетворять некоторым геометрическим условиям, вытекающим из общего принципа измерения горизонтального

угла. Для контроля соблюдения этих условий выполняются поверки.

Поверка – действия, которыми контролируется соблюдение геометрических условий между отдельными частями прибора.

Юстировка – действие по исправлению нарушения геометрических условий между отдельными частями прибора.

ПОВЕРКИ И ЮСТИРОВКИ ТЕОДОЛИТАТеодолит как прибор для измерения углов должен удовлетворять некоторым геометрическим условиям, вытекающим из общего

Слайд 31Система осей теодолита
1. Визирная ось (VV') – линия, соединяющая перекрестие

сетки нитей и оптический центр объектива.
2.    Ось цилиндрического уровня

при алидаде горизонтального круга (UU') – это касательная к дуге продольного сечения внутренней поверхности ампулы в нуль-пункте.
3.    Ось вращения алидады горизонтального круга (ZZ') – основная ось, около которой осуществляется поворот прибора в горизонтальной плоскости.
4.    Ось вращения зрительной трубы теодолита (HH') – ось, вокруг которой происходит вращение зрительной трубы.

ОСНОВНЫЕ ОСИ ТЕОДОЛИТА

Система осей теодолита1. Визирная ось (VV') – линия, соединяющая перекрестие сетки нитей и оптический центр объектива. 2.   

Слайд 32Геометрические условия основных осей теодолита
Схема расположение основных осей теодолита
Рассмотрим эти

условия:
Ось цилиндрического уровня при алидаде горизонтального круга должна

быть перпендикулярна к оси вращения алидады.
2. Визирная ось должна быть перпендикулярна к горизонтальной оси вращения зрительной трубы.
3. Горизонтальная ось вращения трубы должна быть перпендикулярна к оси вращения алидады.
Вертикальная нить сетки нитей должна лежать в коллимационной плоскости.

Геометрические условия основных осей теодолитаСхема расположение основных осей теодолитаРассмотрим эти условия:  Ось цилиндрического уровня при алидаде

Слайд 37Коллимационная плоскость – плоскость, образуемая визирной осью зрительной трубы при

вращении ее вокруг горизонтальной оси вращения зрительной трубы.
Коллимационная ошибка (с)

– угол между фактическим и теоретическим положением визирной оси, которую вычисляют по формуле

где КЛ, КП – отсчеты по горизонтальному кругу на хорошо видимую, четко очерченную цель при двух положениях вертикального круга.

Коллимационная плоскость – плоскость, образуемая визирной осью зрительной трубы при вращении ее вокруг горизонтальной оси вращения зрительной

Слайд 39Основное условие вертикального круга теодолита заключается в том, чтобы визирная

ось зрительной трубы была параллельна оси цилиндрического уровня при алидаде

вертикального круга, когда отсчет на этом круге равен нулю.
Место нуля (МО) – угол, образованный не параллельностью визирной оси и оси уровня при алидаде вертикального круга. Вычисляют по формуле для теодолита 2Т30

где КЛ, КП – отсчеты по вертикальному кругу на хорошо видимую, четко очерченную цель при двух положениях вертикального круга.
Угол наклона () – угол между горизонтальной плоскостью и направлением визирной линии трубы.
Угол наклона () для теодолита 2Т30 вычисляют по формулам

где МО – значение места нуля.
Если МО ≤  2t, где t – точность инструмента, то   = КЛ;   = - КП

Определение места нуля теодолита 2Т30

Основное условие вертикального круга теодолита заключается в том, чтобы визирная ось зрительной трубы была параллельна оси цилиндрического

Слайд 40Перед измерением углов теодолит устанавливают в рабочее положение. Установка теодолита

в рабочее положение складывается следующих действий:
а) центрирование теодолита, заключающееся в

установке центра лимба над вершиной изменяемого угла с помощью отвеса;
б) приведение плоскости лимба в горизонтальное положение с помощью уровня при алидаде горизонтального круга и подъемных винтов:
в) установка трубы по глазу и по предмету.
Установка по глазу производится вращением диоптрийного кольца до наилучшей видимости сетки нитей. При этом трубу наводят на светлый фон.
Установка трубы по предмету производится винтом кремальеры, вращая который добиваются четкого изображения предмета.

ИЗМЕРЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ УГЛОВ

Перед измерением углов теодолит устанавливают в рабочее положение. Установка теодолита в рабочее положение складывается следующих действий:а) центрирование

Слайд 41Способы измерения горизонтальных углов теодолитом

Способы измерения горизонтальных углов теодолитом

Слайд 42В зависимости от конструкции приборов, условий измерений и предъявляемых к

ним требований применяются следующие способы измерения горизонтальных углов:
1. Способ приемов

(способ отдельного угла) — для измерения отдельных углов при проложении теодолитных ходов, выносе проектов в натуру и т. д.
2. Способ круговых приемов — для измерения углов из одной точки между тремя направлениями и более в сетях триангуляции и полигонометрии 2 и более низких классов (разрядов).
3. Способ повторений — для измерения углов, когда необходимо повысить точность окончательного результата измерения путем ослабления влияния погрешности отсчитывания; используется при работе с техническими повторительными теодолитами.
В последние годы в связи с широким распространением в геодезической практике оптических теодолитов с высокой точностью отсчитывания по угломерным кругам способ повторений в значительной мере утратил свое значение.
В геодезии измеряют правые или левые по ходу горизонтальные углы способом приемов. При этом программа измерения должна предусматривать возможно полное исключение влияния основных погрешностей теодолита на точность измерения угла.
В зависимости от конструкции приборов, условий измерений и предъявляемых к ним требований применяются следующие способы измерения горизонтальных

Слайд 43
Способ приемов

Измерения выполняют при двух положениях вертикального круга—при круге «лево»

(КЛ) и круге «право» (КП).
Первый полуприем выполняют при положении «круг

лево» (КЛ).
Для измерения yгла ACB (рис.1,а) в вершине измеряемого угла т.С устанавливают теодолит, приводят его в рабочее положении и визируют трубу на точку А. Закрепив алидаду, считывают по горизонтальному кругу отсчет а. Затем, открепляют алидаду, визируют трубу на точку В и, закрепив алидаду, считывают передний отсчет b.
Одно такое измерение называют полуприемом. Искомый угол β определяют формуле:

Второй полуприем выполняют при положении
«круг право» (КП), по аналогии с первым полуприемом..
Два полуприема составляют полный прием.
Расхождение результатов между двумя полуприемами
не должно превышать удвоенной точности теодолита
± 2 t. Если расхождение допустимо, то в качестве
окончательного результата берут среднее значение из
результатов двух измерений:

Рис.1,а

Способ приемовИзмерения выполняют при двух положениях вертикального круга—при круге «лево» (КЛ) и круге «право» (КП).Первый полуприем выполняют

Слайд 44ИЗМЕРЕНИЕ ВЕРТИКАЛЬНЫХ УГЛОВ
В вертикальной плоскости измеряют углы наклона или зенитные

расстояния.
Углом наклона (v) называют угол в вертикальной плоскости между

горизонтальной линией и визирным лучом, направленным на наблюдаемую точку.
Углы наклона в зависимости от их расположения относительно линии горизонта могут быть положительными и отрицательными. 0° ≤ v ≤ 90°
Зенитным расстоянием (Z) называют угол в вертикальной плоскости между отвесной линией и визирным лучом, направленным на наблюдаемую точку. 0° ≤ z ≤ 180°.


Зенитное расстояние дополняет угол наклона до 90°: z = 90° — v.
Для получения величины угла наклона необходимо знать место нуля (МО) вертикального круга. При измерении зенитного расстояния вместо МО определяют место зенита (MZ).
Местом нуля МО называют отсчет по вертикальному кругу теодолита при горизонтальном положении визирной оси трубы и исходном положении отсчетного устройства.
Местом зенита MZ называют отсчет по вертикальному кругу теодолита при положении визирной оси трубы направленной в зенит, и исходном положении отсчетного устройства.

Z

ИЗМЕРЕНИЕ ВЕРТИКАЛЬНЫХ УГЛОВВ вертикальной плоскости измеряют углы наклона или зенитные расстояния. Углом наклона (v) называют угол в

Слайд 45Место нуля МО и место зенита MZ должны быть близки

к 0°. Но практически значения МО и MZ отличаются от

0° на некоторую величину, которую необходимо учитывать при определении углов наклона v или зенитных расстояний z.
Расчетные формулы по определению МО (МZ) и вертикальных углов приводятся в паспортах приборов и зависят от типа оцифровки и основного положения вертикального круга — «круг лево» (КЛ) или «круг право» (КП).

а – PROF X6, PROF X10

б – Т30

в – 2Т30, 4Т30П, Т15К, 2Т5, 3Т5К

СИСТЕМЫ ОТСЧЕТА ВЕРТИКАЛЬНОГО КРУГА

МО = (Л+П) /2

Место нуля МО и место зенита MZ должны быть близки к 0°. Но практически значения МО и

Слайд 46Критерием качества измерения вертикальных углов служит постоянство МО или MZ.

Колебание их величин не должно превышать двойной точности отсчетного устройства

теодолита.

МО и MZ может иметь любое значение, но для удобства вычислений, желательно чтобы МО (МZ) = 0.

Критерием качества измерения вертикальных углов служит постоянство МО или MZ. Колебание их величин не должно превышать двойной

Слайд 47ИЗМЕРЕНИЕ ВЕРТИКАЛЬНЫХ УГЛОВ
Основным условием правильного измерения горизонтальных и вертикальных углов

теодолитом является его точная установка над вершиной угла (центрирование) и

обеспечение горизонтального и вертикального положения соответствующих кругов теодолита (горизонтирование).
При измерении углов наклона перекрестие сетки нитей наводят на визирные знаки (выполняют визирование), в качестве которых обычно используют вехи (рейки), на которых отмечается точка визирования.
Порядок работы на станции
Теодолит устанавливают над точкой в рабочее положение и горизонтальным штрихом сетки нитей визируют на наблюдаемую точку при основном положении вертикального круга (обычно при КЛ). С помощью отсчетного микроскопа берут отсчет по вертикальному кругу, который заносят в журнал измерений.
При работе с теодолитом с уровнем при алидаде ВК или ГК перед отсчитыванием по вертикальному кругу пузырек уровня приводится в нуль-пункт. В теодолитах с компенсаторами вертикального круга отсчет берут спустя 2с после наведения зрительной трубы на наблюдаемую точку.
Для исключения влияния МО вертикального круга измерения повторяют при втором положении зрительной трубы (при КП). Значение угла наклона линии визирования рассчитывают в зависимости от типа применяемого теодолита по одной из формул. Правильность измерения вертикальных углов на станции контролируется постоянством МО, колебания которого в процессе измерений не должны превышать двойной точности отсчетного устройства.
ИЗМЕРЕНИЕ ВЕРТИКАЛЬНЫХ УГЛОВОсновным условием правильного измерения горизонтальных и вертикальных углов теодолитом является его точная установка над вершиной

Слайд 48Измерение углов теодолитом
Т.1
Т.2
ст.11
Установка теодолита в рабочее положение:
Центрирование
Горизонтирование
Визирование
У теодолитов Т30 и

2Т30 нет оптического центрира, но его роль может выполнять зрительная

труба, установленная вертикально объективом вниз на отсчёт 90o 00'. Для визирования трубы на центр пункта в корпусе теодолита имеется сквозное круглое отверстие диаметром около 10 мм.

высота
инструментов

Измерение углов теодолитомТ.1Т.2ст.11Установка теодолита в рабочее положение:ЦентрированиеГоризонтированиеВизированиеУ теодолитов Т30 и 2Т30 нет оптического центрира, но его роль

Слайд 49Страница журнала измерения горизонтальных углов способом круговых приёмов
КЛ
Страница журнала измерения

вертикальных углов теодолитом 2Т30
1-ый полуприём
2-ой полуприём
Примечание: Если отсчет на правую

точку окажется меньше отсчета на левую точку, то к нему прибавляют 360°.

КП

Страница журнала измерения горизонтальных углов способом круговых приёмовКЛСтраница журнала измерения вертикальных углов теодолитом 2Т301-ый полуприём2-ой полуприёмПримечание: Если

Слайд 50ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВ
На точность измерения горизонтальных углов влияют как возможные

ошибки прибора (ошибки отсчетного устройства, градуировки лимбов, фокусировки трубы, расположения

отдельных частей прибора), так и условия производства работ (квалификация исполнителя, погодно-климатические условия, растительность, рельеф и т. д.).
Точность измерения угла способом приемов определяется как



где t — точность отсчетного устройства теодолита;
n — число приемов или повторений.
Как следует из теории погрешностей измерений, одна и та же величина, измеренная n раз, будет в раз точнее одного измерения. Следовательно, увеличение числа повторений приводит к получению более точного результата измерения горизонтального угла.
Точность измерения вертикальных углов в основном зависит от точности установки прибора, ошибки взятия отсчета и рефракции атмосферы.
Для технических теодолитов точность измерения вертикальных углов в 1,5 раза ниже точности измерения горизонтальных углов.
ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВНа точность измерения горизонтальных углов влияют как возможные ошибки прибора (ошибки отсчетного устройства, градуировки лимбов,

Слайд 51Влияние погрешностей за счет непостоянства внешней среды может быть снижено

путем измерения горизонтальных углов в лучшие часы видимости, когда горизонтальные

колебания изображений наблюдаемых целей (боковая рефракция) минимальны. Лучшим временем для производства точных и высокоточных измерений горизонтальных углов являются утренние (до 10 ч) и вечерние (с 15—16 ч) часы. Наблюдения следует начинать спустя час после восхода солнца и заканчивать за час до его захода.

Влияние неточной установки теодолита и вех над точками на погрешность измерения угла обратно пропорционально длинам сторон. Чем короче стороны измеряемого угла и чем ближе угол к 180°, тем точнее должно выполняться центрирование теодолита.
Так, при длинах сторон более 100 м допускается центрирование прибора с точностью до 5 мм. При коротких сторонах, погрешность центрирования не должна превышать 1—2 мм.

Т.1

Т.II

Т.2

β

Влияние погрешностей за счет непостоянства внешней среды может быть снижено путем измерения горизонтальных углов в лучшие часы

Слайд 52СОВРЕМЕННЫЕ УГЛОМЕРНЫЕ ПРИБОРЫ

СОВРЕМЕННЫЕ УГЛОМЕРНЫЕ ПРИБОРЫ

Слайд 53Современный «парк» теодолитов определяется количеством около 25 моделей и их

модификаций. Согласно конструктивным и функциональным особенностям их целесообразно разделить на

4 группы: оптические, электронные (цифровые), лазерные (лазерно-цифровые) и моторизованные теодолиты.
Цифровые (электронные) теодолиты - это приборы, содержащие преобразователь «угол-код», у которых результаты измерений фиксируются на цифровом табло. Основными отличительными особенностями цифровых теодолитов являются:
непрерывный автоматический режим считывания данных угловых измерений с выдачей их на панель управления, состоящей из жидкокристаллического дисплея и клавиатуры,

возможность получения данных угловых измерений в любых используемых в настоящее время единицах: градусы - минуты - секунды, грады (gon), градусы и десятичные доли градуса, тысячные (mil),
а также обнуление отсчетов и выбор направления измерения горизонтального угла.

Современный «парк» теодолитов определяется количеством около 25 моделей и их модификаций. Согласно конструктивным и функциональным особенностям их

Слайд 54Применение оптических теодолитов с лазерными насадками в СМР делает работу

с геодезическими приборами простой и понятной, а в стесненных условиях

и на плохо освещенных участках они просто незаменимы.
Приборы могут комплектоваться поворотной призмой, позволяющей строить вертикальные плоскости.
Основной функциональной особенностью моторизованных теодолитов является их автоматическая наводка на заданное направление, для чего они оснащены сервомоторами со скоростью вращения до 45 градусов в секунду. Теодолиты, оборудованные сервомоторами, автоматически устанавливаются в заданном направлении. Эта функция эффективна при выносе проектных координат на местность, выполнении многократно повторяющихся измерений и наблюдений за деформациями инженерных сооружений.

Лазерный теодолит - специальный геодезический прибор, представляющий собой комбинацию оптического теодолита и оптического квантового генератора (ОКГ), создающего в пространстве видимую световую линию - лазерный луч красного диапазона, который может быть использован в качестве ориентира задаваемого направления.
Лазерные теодолиты предназначены для геодезического сопровождения строительно-монтажных работ (СМР) и управления работой строительных машин и механизмов.

Применение оптических теодолитов с лазерными насадками в СМР делает работу с геодезическими приборами простой и понятной, а

Слайд 55Электронный тахеометр объединяет теодолит, светодальномер и микро-ЭВМ, позволяет выполнять угловые

и линейные измерения и осуществлять совместную обработку результатов этих измерений.

Ведущие производители электронных тахеометрических систем: «Spectra Precision» (Швеция/Германия), «Leica» (Швейцария), «Sokkia», «Topcon», «Nikon», «Pentax» (Япония), «Trimble» (США), «УОМЗ» (Россия).
Автоматическое считывание углов выполняется путем их перевода в электрические сигналы при помощи аналого-цифровых преобразователей (АЦП). Применяют в основном два вида АЦП – кодовый и инкрементальный (цифровой).
При кодовом методе лимб является кодовым диском с системой кодовых дорожек, обеспечивающих создание сигналов 0 и 1 в двоичной системе исчисления.

Рис. Электронный тахеометр фирмы Leica

Электронный тахеометр объединяет теодолит, светодальномер и микро-ЭВМ, позволяет выполнять угловые и линейные измерения и осуществлять совместную обработку

Слайд 56Для считывания информации с кодовых дисков обычно используют фотоэлектрический способ,

при котором диск просвечивают световым пучком, поступающим на фотоприемное устройство,

и в результате на выходе получают комбинации электрических сигналов, соответствующих определенным значениям направлений. Затем электрические сигналы поступают в логические схемы, и в итоге измеряемая величина в цифровом виде воспроизводится на табло.

1,4 - диаметрально расположенные считывающие системы точного отсчета;
2 - считывающая система промежуточного (средней точности) отсчета;
3 - считывающая система грубого отсчета.

Принципиальная схема углового преобразователя тахеометра НР-3820

Измерительный кодовый диск (лимб) на стеклянной подложке

Кодовый диск содержит систему дорожек для грубого отсчета (напротив приемника 3 ), для отсчета средней точности - напротив приемника 2, для точного отсчета - штриховую дорожку (напротив приемника 1, 4).

Для считывания информации с кодовых дисков обычно используют фотоэлектрический способ, при котором диск просвечивают световым пучком, поступающим

Слайд 57В инкрементальном методе используют штриховой растр (систему радиальных штрихов), который

через одинаковые интервалы (до 100 штрихов на 1 мм) наносят

на внешний край лимба. Штрихи и равные им по толщине интервалы создают последовательность элементов «да-нет», которые называют инкрементами.
Считывание выполняют также оптическим методом, числу прошедших инкрементов соответствует число световых импульсов, поступивших на светоприемник.
Инкрементальный метод является относительным, которым измеряют углы, а кодовым, который является абсолютным, – направления.

Микропроцессоры в электронных тахеометрах используют для управления, контроля и вычислений. На дисплее по команде с пульта управления процессора могут выдаваться наклонные расстояния, горизонтальные проложения, горизонтальные и вертикальные углы, превышения и др.
В соответствии с заложенными программами в полевых условиях можно решать различные геодезические задачи, результаты выдаются на дисплей, записываются во внутреннюю память или могут быть переданы на подключенный к прибору внешний накопитель информации.
Внешний полевой накопитель хранит полученную в поле информацию для последующей обработки в камеральном вычислительном центре.
В инкрементальном методе используют штриховой растр (систему радиальных штрихов), который через одинаковые интервалы (до 100 штрихов на

Слайд 58Рисунок – Система SmartStation
GNSS приемник может определять координаты текущего местоположения

станции с использованием RTK технологии с геодезической точностью. Средняя экономия

времени по сравнению с раздельным использованием GPS приемников и тахеометров составляет более 30%!

Последними разработками в области электронной тахеометрии являются комплексы, в которых электронный тахеометр и спутниковый (GNSS) приемник объединены в одну систему, например SmartStation компании «Leica». SmartStation устанавливается там, где необходимо, GNSS-приемник определит местоположение и можно начинать геодезические работы.

Рисунок – Система SmartStationGNSS приемник может определять координаты текущего местоположения станции с использованием RTK технологии с геодезической

Слайд 59Leica TPS1200

Leica TPS1200

Слайд 60Теодолит – геодезический прибор для измерения на местности горизонтальных и

вертикальных углов посредством оптических систем, лимбов и отсчетных устройств.
Основными частями

теодолита являются: лимб, алидада, зрительная труба, уровни, вертикальный круг, трегер, штатив.
Лимб – цилиндрическое или коническое кольцо или диск, разделённый штрихами на равные доли (градусы, минуты), служит для отсчёта углов.
Цена деления лимба – величина центрального угла, опирающегося на дугу, соответствующую наименьшему делению лимба.
Алидада – подвижная часть теодолита, несущая систему отсчитывания по лимбу.
Зрительная труба – служит для визирования на наблюдаемые предметы, крепится на стойках алидадной части инструмента.
Уровни – служат для приведения осей инструмента в горизонтальное или вертикальное положение. Бывают цилиндрические и круглые, состоят из ампулы, оправы и регулировочного приспособления.
Нуль-пункт уровня – точка в середине шкалы ампулы.

СЛОВАРЬ ТЕРМИНОВ

Теодолит – геодезический прибор для измерения на местности горизонтальных и вертикальных углов посредством оптических систем, лимбов и

Слайд 61Система осей теодолита – обеспечивает вращение алидадной части вокруг вертикальной

оси.
Вертикальный круг – служит для измерения вертикальных углов.
Трегер – подставка

с тремя подъемными винтами.
Винты – закрепительные и микрометренные (наводящие). Служат для фиксации отдельных частей теодолита: трубы, алидады, лимба.
Сетка нитей – взаимно перпендикулярные штрихи, нанесенные на стеклянную пластинку.
Биссектор – две вертикальные близко расположенные параллельные линии сетки нитей.
Штатив – приспособление в виде треноги для крепления теодолита в процессе работы. Укомплектован нитяным отвесом и становым винтом.
Исследование теодолита – это комплекс действий с целью установления качества изготовления и сборки как отдельных частей, так и всего инструмента в целом и правильности их взаимодействия.
Система осей теодолита – обеспечивает вращение алидадной части вокруг вертикальной оси.Вертикальный круг – служит для измерения вертикальных

Слайд 62Поверки теодолита – это комплекс действий по проверке соответствующих геометрических

и оптико-механических условий. Выполняются в определенной последовательности.
Юстировка теодолита – это

исправление инструмента посредством юстировочных (исправительных) винтов.
Поверки теодолита – это комплекс действий по проверке соответствующих геометрических и оптико-механических условий. Выполняются в определенной последовательности.Юстировка

Слайд 63Теодолит должен удовлетворять следующим геометрическим условиям:
1. ОСЬ ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО УРОВНЯ UU1

ДОЛЖНА БЫТЬ ПЕРПЕНДИКУЛЯРНА К ВЕРТИКАЛЬНОЙ ОСИ ВРАЩЕНИЯ ПРИБОРА ZZ1. Устанавливают

уровень параллельно двум подъемным винтам. Одновременно вращая их в разные стороны, приводят пузырек уровня на середину трубки. Затем поворачивают алидаду на 180 °. Если пузырек уровня отклонится от середины более чем на одно деление, то исправительными винтами уровня пузырек перемещают к середине ампулы на половину дуги отклонения; на вторую половину пузырек уровня перемещают при помощи тех же подъемных винтов. Для контроля поверку повторяют. Прежде, чем делать другие поверки, приводят ось вращения теодолита в отвесное положение. Для этого устанавливают уровень параллельно двум подъемным винтам и с их помощью приводят пузырек уровня на середину. Поворачивают алидаду на 90° и третьим подъемным винтом приводят пузырек уровня в нуль-пункт.

Поверки и юстировка теодолита 2Т30

Поверки теодолита заключаются в установлении правильности выполнения ряда геометрических условий, предъявляемых к прибору. В случае несоблюдения каких-либо геометрических условий производится юстировка (исправление).

Теодолит должен удовлетворять следующим геометрическим условиям:1. ОСЬ ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО УРОВНЯ UU1 ДОЛЖНА БЫТЬ ПЕРПЕНДИКУЛЯРНА К ВЕРТИКАЛЬНОЙ ОСИ ВРАЩЕНИЯ

Слайд 642. ОДНА ИЗ НИТЕЙ СЕТКИ ДОЛЖНА БЫТЬ ГОРИЗОНТАЛЬНА, А ДРУГАЯ

– ВЕРТИКАЛЬНА. Вертикальную нить сетки наводят на нить отвеса. Если

вертикальная нить сетки будет совпадать с нитью отвеса, условие выполнено. В противном случае отверткой ослабляют 4 крепежных винта окуляра, расположенных под колпачком, и поворачивают окулярную часть трубы до совмещения вертикальной нити сетки с нитью отвеса, после чего винты вновь закрепляют.

3. ВИЗИРНАЯ ОСЬ ЗРИТЕЛЬНОЙ ТРУБЫ ДОЛЖНА БЫТЬ ПЕРПЕНДИ-КУЛЯРНА К ОСИ ВРАЩЕНИЯ ТРУБЫ. Угол С отклонения визирной оси от перпендикуляра к оси вращения трубы называется коллимационной ошибкой. Для выявления коллимационной ошибки выбирают удаленную, четко видимую точку, расположенную так, чтобы линия визирования была примерно горизонтальна. Наводят центр сетки нитей на эту точку и производят отсчет по горизонтальному кругу. Например, при круге лево отсчет равен 18°34' (КЛ = 18°34'). Переводят трубу через зенит, открепляют алидаду, наводят центр сетки нитей на ту же точку при круге право и производят отсчет. Например, КП = 198° 32‘. Величину коллимационной ошибки С вычисляют по формуле:

2. ОДНА ИЗ НИТЕЙ СЕТКИ ДОЛЖНА БЫТЬ ГОРИЗОНТАЛЬНА, А ДРУГАЯ – ВЕРТИКАЛЬНА. Вертикальную нить сетки наводят на

Слайд 65Если С превышает двойную точность прибора, нужно произвести исправление визирной

оси. Для этого наводящим винтом алидады устанавливают отсчет по горизонтальному

кругу, исправленный за величину ошибки, т.е. КП + С. Центр сетки нитей сойдет с точки, после чего следует переместить сетку нитей так, чтобы перекрестие нитей вновь установилось на точке. Для этого используют исправительные винты сетки нитей с отверстиями для шпильки, расположенные под колпачком. Шпилькой боковыми винтами перемещают сетку нитей до тех пор, пока перекрестие не будет на точке. По окончании юстировки поверку повторяют.

4. ОСЬ ВРАЩЕНИЯ ЗРИТЕЛЬНОЙ ТРУБЫ ДОЛЖНА БЫТЬ ПЕРПЕНДИКУЛЯРНА К ВЕРТИКАЛЬНОЙ ОСИ ВРАЩЕНИЯ ТЕОДОЛИТА. Выбирают на стене точку, расположенную под углом 40° - 50° к горизонту, наводят на нее центр сетки нитей. Опускают зрительную трубу до горизонтального положения и отмечают на стене проекцию точки. Поворачивают теодолит на 180°, переводят трубу через зенит, снова наводят центр сетки нитей на верхнюю точку и опускают трубу до горизонтального положения. Снова отмечают на стене проекцию точки. Если проекции совпали, условие выполнено. В противном случае исправление производится в мастерской.

Если С превышает двойную точность прибора, нужно произвести исправление визирной оси. Для этого наводящим винтом алидады устанавливают

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика