Измерение вертикального угла

Вертикальным углом называют угол наклона визирной линии относительно плоскости горизонта (рис. 8). Для измерения этих углов теодолит снабжён вертикальным кругом, также состоящим из лимба и алидады. Лимб тесно связан со зрительной трубой, а алидада устанавливается в рабочее положение по уровню или с помощью маятникового компенсатора.

Измеряемый угол наклона имеет знак «+» если визирная ось направлена выше плоскости горизонта или знак «–», если она направлена ниже. Значения углов меняются в пределах от 0° до 90°.

Из-за инструментальных погрешностей сборки прибора фактический угол наклона равен не отсчету, взятому при наклонном положении визирной оси, а разности двух отсчётов: отсчета (КП или КЛ) при наклонном положении трубы и заранее вычисленного отсчёта, соответствующего её горизонтальному положению. Такой отсчёт называют местом нуля (МО) вертикального круга.

Местом нуля называют отсчёт по вертикальному кругу при горизонтальном положении визирной оси, когда пузырёк уровня на алидаде находится в нуль – пункте (или, – для теодолитов с компенсаторами, при горизонтальном положении линии отсчётных индексов).

Рис. 8. Измерение вертикального угла

Для определения места нуля необходимо, после установки теодолита в рабочее положение по уровню, дважды направить зрительную трубу на точку при круге лево и круге право и взять отсчёты КЛ и КП. У теодолитов с уровнями при алидаде вертикального круга (Т5, 2Т5 и др.) перед отсчётами пузырёк этого уровня приводится в нуль – пункт установочным винтом алидады. Для разных конструкций вертикальных кругов формулы для вычисления его и углов наклона ν неодинаковы. Например, для теодолитов технической точности (типа 2Т-30) с плюсовой и минусовой оцифровкой делении эти формулы таковы:

МО = (КП+КЛ)/2; ν = КЛ-МО = МО-КП = (КЛ-КП)/2.

Например.

КЛ = 4° 15', КП = -4°21'; МО = -0°03';

υ = 4°15'- (-0°03') = -0°03' - (- 4°21') = (4° 15'-(-4°21′))/2= 4°18';

Для теодолитов с круговой оцифровкой делений лимба (Т2, Т5):

МО = (КП+КЛ)/2; ν = КП-МО = МО-КЛ = (КЛ-КП)/2.

При вычислении по этим формулам, ко всем отсчётам, меньшим 90° прибавляют 360° или 180°, имея ввиду, что МО здесь уже не может быть отрицательным числом, а углы наклона варьируются в пределах от О° до ±90°.

Пример:

КП = 342°07'; КЛ = 17°45'

МО = (342°07+17 45 +360°) = 359°56' или - 0°04'.

υ = 342°07'- З59'°56' = 359°56' - (17°45'+360°) = - 17°49'.

Формулы для вычисления углов наклона можно получить в техническом паспорте теодолита.

Измерение вертикальных углов можно делать при любом значении МО (табл.2). Важно, чтобы оно осталось неизменным в ходе измерений. Однако, для удобства вычислений полезно привести МО к нулевому значению. С этой целью, получив из наблюдений МО и вычислив угол наклона, устанавливают на вертикальном круге отсчёт равный этому углу наклона. Так для первого примера он будет равен: КЛ = + 4°18'. Для второго примера: КЛ = 17°49' или КП = 342°11''. Теперь, наблюдая в трубу, можно увидеть, что средняя горизонтальная нить сошла с наблюдаемой точки и ее совмещают с ней вертикальными исправительными винтами сетки нитей (вывинчивая один из винтов и ввинчивая второй).

Таблица 2

Измерение вертикальных углов

Станция	Наблюдаемые точки	Отсчет	МО	Угол наклона
КЛ	КП
В	А	+ 4° 15'00″	-4°21′00″	- 0°03'00″	+ 4° 18'00″
С	- 7°25'00″	+ 7°18'00″	- 0°03'30″	- 7°21'30″

Дата добавления: 2014-12-07