Лабораторная работа №4. Измерение углов с помощью теодолита. Измерение вертикальных углов

Лабораторная работа №4.
Измерение углов с помощью теодолита. Измерение вертикальных углов.
Цель занятия: освоить методику измерения вертикальных углов и обработки полученных результатов, приобрести начальные навыки измерения углов.
6. 1. Измерение вертикальных углов.
Углом наклона называют угол между горизонтальной плоскостью и направлением на наблюдаемую точку. Если наблюдаемая точка расположена выше центра вертикального круга, вертикальному углу придаётся знак полюс, если ниже – минус.
Измерение углов наклона выполняют при создании высотных съёмочных сетей и сетей сгущения тригонометрическим нивелированием.
В зависимости от конструкции теодолита деления на лимбе вертикального круга подписываются от 0⁰ до 360⁰ против хода часовой стрелки (теодолиты Т30, Т15, Т5) или по ходу часовой стрелки (теодолит ТТ-5).
В процессе измерения углов наклона определяют место нуля МО – отсчёт, соответствующий горизонтальному положению визирной оси трубы и оси уровня вертикального круга (или горизонтального положения отсчётного индекса в теодолитах с компенсатором). Для этого, установив теодолит в рабочее положение, наводят центр сетки нитей на одну и ту же точку.
Приводят пузырёк уровня вертикального круга в нуль-пункт и берут отсчёт КП. Затем переводят трубу через зенит и повторяют те же действия, взяв отсчёт КЛ.
Место нуля МО и угол наклона  вычисляют по следующим формулам.
Для теодолитов Т30 и Т15:
МО = 0,5(КЛ + КП + 180⁰);
 = 0,5(КЛ – КП – 180⁰); (6.1)
 = КЛ – МО = МО – КП – 180⁰.
Для теодолитов 2Т30, 2Т15К и 2Т5К:
МО = 0,5(КЛ + КП);
 = 0,5(КЛ – КП); (6.2)
 = КЛ – МО = МО – КП.
При вычислении МО и  по формулам (6.1) к отсчётам, меньшим 90⁰, прибавляют 360⁰.
Поскольку постоянство места нуля является контролем измерений, его необходимо определять несколько раз, наводя трубу на различные точки местности.
Колебания места нуля не должны превышать: 1,5^’ – для теодолитов Т30 и 2Т30, 0,5^’ – для теодолитов Т15 и Т15К, 0,1^’ – для теодолитов Т5 и Т5К.
Для удобства вычислений МО приводят к значению, близкому к нулю.
Пример на место нуля теодолита Т15 дан в табл. 6.1.
Табл. 6.1
Определение места нуля теодолита Т15.

Станция	Точка наблюдения	Отсчёт		МО		Вертикальный угол 
		КЛ	КП
До исправления
1	2 3	4^0 36,9^’ 358^0 37,2^’	175^0 38,7^’ 181^0 39,2^’		0^0 07,8^’ 0^0 08,2^’		+4^0 29,1^’ -1^0 31,0^’
После исправления
1	2 3	4^0 29,8^’ 358^0 30,0^’	175^0 30,6^’ 181^0 31,2^’		0,2^’ 0,6^’		+4^0 29,6^’ -1^0 30,6^’
По формулам (5, 4) имеем МО2 = 0,5(4^036,9^’ + 360^0 + 175^038,7^’ + 180^0) = 0^007,8^’; 2 = 4^036,9^’ – 0^007,8^’ = +4^029,1^’; MO3 = 0,5(358^037,2^’ + 181^039,2^’ + 180^0) = 0^008,2^’; 3 = 358^037,2^’ – 360^008,2^’ = -1^031,0^’.

В теодолите Т30 исправление места нуля производят смещением центра сетки нитей в вертикальной плоскости в следующем порядке. Устанавливают на лимбе вертикального круга отсчёт, равный измеренному углу , наводящим винтом трубы. Далее приводят в нуль-пункт пузырёк уровня горизонтального круга подъёмными винтами. В результате центр сетки сместится с наблюдаемой точки и его вновь совмещают с ней исправительными винтами сетки нитей. В теодолитах Т15К и 2Т5К место нуля исправляют вращением выведенных наружу специальных юстировочных винтов компенсатора.

Контрольные вопросы:

1. Что такое вертикальный угол?
2. Как производят отсчёт по микроскопу теодолита?
3. Какими способами измеряются углы?
Литература:
1. В. М. Голубкин, Н. И. Соколова, И. М. Палехин, «Геодезия», Москва, «Недра», 1985;
2. Б. Д. Фёдоров, Ю. В. Коробченко, «Основы геодезии и маркшейдерского дела», Москва, «Недра», 1978;
3. В. И. Борщ-Компониец, «Геодезия, основы аэрофотосъёмки и маркшейдерского дела», Москва, «Недра», 1984;
4. Н. Н. Лебедев, Г. П. Левчук, «Курс инженерной геодезии», Москва, «Недра», 1974;
5. В. В. Баканова, «Геодезия», Москва, «Недра», 1980.