Принцип измерения углов теодолитом

Г оворя об измерении углов на местности, имеют ввиду горизонтальные и вертикальные углы. Рассмотрим три точки местности АОВ, расположенные на разных высотах над горизонтальной плоскостью Н (рис. 5.1).

Рис. 5.1. Принципиальная схема измерения горизонтальных и вертикальных углов


Требуется измерить горизонтальную проекцию этого угла на горизонтальную плоскость. Проведем через стороны угла АО и ОВ отвесные плоскости Q и R, пересекающие плоскость Н по направлениям оа и ов. Угол оав в плоскости Н и будет горизонтальным углом в, который требуется измерить.
Расположим горизонтально угломерный круг к так, чтобы его центр а разместился на отвесной линии, проходящей через вершину угла АОВ. Отвесные плоскости Q и R пересекут угломерный круг по

радиусам о а и о в, а образованный между ними угол и будет равен ft. Его величина будет равна разности двух значений по кругу к , взятых в точках в и а, т.е.

Чтобы измерить вертикальные углы или углы наклона линий местности АО и ОВ нужно через точку О в отвесных плоскостях Q и R провести горизонтальные линии оао и оа.
Вертикальный угол уо с помощью круга к можно получить как разность двух отсчетов по кругу в точках а и ао , т.е.

где а - отсчет по радиусу о а .
Последовательно совмещая по таким же правилам круг к с отвесными проектируемыми плоскостями, проходящими через другие линии местности, можно измерить углы наклона этих линий.
Таким образом, измерения горизонтальных и вертикальных углов необходим прибор, имеющий горизонтальные или вертикальные угломерные круги с отсчетными устройствами. Эти круги должны устанавливаться строго горизонтально или строго вертикально. Необходимо также устройство, при помощи которого можно последовательно совмещать вертикальный круг в отвесных плоскостях Q и R, проходящих через стороны заданных линий местности.
Всем перечисленным требованиям удовлетворяет угломерный прибор, который называется теодолитом. Первый теодолит изобретен еще в ХУП в. Он является наиболее точным и распространенным прибором для измерения горизонтальных и вертикальных углов.

Основными частями теодолита (рис. 5.2) являются горизонтальный круг (лимб); отсчетное устройство лимба, расположенное на алидаде; вертикальный лимб, и зрительная труба, поддерживаемая верти-

кальными стойками; алидада; вертикальный круг; цилиндрический уровень горизонтального круга; три подъемных винта, связанные с подставкой прибора; второй цилиндрический уровень на алидаде вертикального круга.

Рис. 5.2. Теодолит 4Т30П
1 - кремальера; 2 - закрепительный винт трубы; 3 - окулярр микроскопа; 4 - визир; 5 - зеркало подсветки; 6 - колонка; 7 - подставка; 8 - рукоятка перевода лимба: 9 - закрепительный винт алидады; 10 - винт юстировоч- ный; 11 - кольцо окуляра диоптрийное; 12 - колпачок: 13 - уровень при алидаде горизонтального круга; 14 - винт алидады наводящий; 15 - наводящий винт трубы.


Горизонтальные и вертикальные лимбы современных теодолитов представляют собой круги, изготовленные из прозрачного стекла. На лимбах нанесены равномерные круговые шкалы оцифрованные в градусной мере. Алидады горизонтального и вертикального кругов снабжены отсчетными устройствами, обеспечивающими взятие отсчетов по лимбу с определенной точностью.
Все современные теодолиты имеют перечисленные ранее основные части. Согласно ГОСТ 10529-86 выпускаются теодолиты пяти типов Т-1, Т-2, Т-5, Т-15 и Т-30. Принципиальная геометрическая схема осей всех теодолитов одинакова. Различаются они по точности измерения горизонтальных и вертикальных углов и конструктивным особенностями. Цифры в обозначении указывают на погрешность с которой можно измерять углы, выраженную в угловых секундах. Т-30 - погрешность 30", Т-5 - 5".
Теодолит 4Т30П используется для производства геодезических работ. Основное преимущество - малый вес и размеры, простейший способ отсчитывания по угломерным кругам при помощи штрихового микроскопа. В верхней части поля зрения отсчетного микроскопа, помеченной буквой В, дается изображение штрихов вертикального круга, в нижней, помеченной буквой Г - штрихи горизонтального круга. Отсчеты берутся с точностью до 1'.

Еще по теме Принцип измерения углов теодолитом:

1. ГЛАВА 5. ИЗМЕРЕНИЕ УГЛОВ. ТЕОДОЛИТ
2. 2. Принцип всеобщей связи и принцип развития в диалектическом и метафизическом измерениях
3. Поверки и юстировка теодолита
4. Принципы измерения расстояний оптическими дальномерами
5. Принципы измерения расстояний лазерными (квантовыми) дальномерами
6. РАЗДЕЛ 1. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ИЗМЕРЕНИЯ В СОЦИОЛОГИИ
7.              Построение углов
8.             Построение углов
9. Измерение вертикального угла
10. Кратность измерения
11. 6.3. ИЗМЕРЕНИЕ В СОЦИОЛОГИИ
12. Измерение как моделирование реальности