Способом круговых приемов

Измерение горизонтальных углов и направлений

И методы их ослабления

Источники погрешностей при угловых измерениях

В результаты измерений входят различного рода погрешности, зависящие не только от качества инструментов, но и от опытности наблюдателя, состояния атмосферы, устойчивости геодезического знака и др. Погрешности случайного характера снижают в основном увеличением числа измерений, а систематического характера – соблюдением определенной программы наблюдений:

1. Перед наблюдениями каждый теодолит подлежит поверкам и исследованиям.

2. Приступая к наблюдениям, надо установить фокусировку зрительной трубы по удаленному, хорошо видимому предмету, сохраняя ее в дальнейшем.

3. При наведении на предмет приближенную установку алидады выполняют от руки, пользуясь отсчетами в программе наблюдений. Окончательное наведение биссектора на визирную цель должно заканчиваться ввинчиванием наводящего винта алидады, т.е. сетку нитей от руки не доводить до предмета (слева от наблюдаемой цели).

4. Не закреплять сильно зажимные винты алидады и трубы. Надо почувствовать только, что винт «схватил». При работе пользоваться средней частью наводящих винтов.

5. Отсчеты по шкале микрометра производят при двух совмещениях изображений одних и тех же штрихов.

6. Все направления должны наблюдаться при двух положениях вертикального круга.

Для высокоточных угловых измерений в геодезических сетях необходимо применять такие методы, которые позволяют: получать результаты измерений на станции в виде одного ряда равноточных направлений с весами одинаковыми на всех пунктах сети; свести к минимуму затраты труда и времени на измерения и вычисления на пункте.

Высокоточные измерения горизонтальных направлений в геодезических сетях выполняют в периоды так называемого «выгоднейшего» времени наблюдений, когда колебания изображений визирных целей незначительны или вовсе отсутствуют, прозрачность атмосферы и условия видимости наилучшие, а влияние боковой рефракции мало. Такие благоприятные для наблюдений условия имеют место вечером и утром. Этот отрезок времени утром в южных степных районах очень мал и составляет не более получаса. Кроме того, наблюдения утром следует начинать, спустя полчаса после восхода Солнца. Вечером этот отрезок времени составляет 1,5 – 2 часа и заканчивается за 0,5 часа до захода Солнца. При увеличении облачности и понижении температуры воздуха этот период заметно увеличивается по сравнению с таковым при безоблачной и жаркой погоде.

Чем ближе к полудню, тем больше увеличивается колебание по азимуту и тем меньше ход изображения по высоте. Начинаются часы, благоприятные для измерения зенитных расстояний. Однако ухудшается видимость предметов, удаленных даже на сравнительно небольшие расстояния (5 – 7км). Плохая видимость не обеспечивает уверенное наведение горизонтальной нити или делает визирование просто невозможным. Утром же качество изображения довольно быстро повышается в трубе, а в 17 – 18 часов качество изображения сначала медленно, а потом все быстрей начинает ухудшаться. В это время максимально действует вертикальная рефракция. Поэтому наблюдать зенитные расстояния в утренние и вечерние часы не рекомендуется. Таким образом, зенитные расстояния должны наблюдаться в периоды, когда вертикальный коэффициент рефракции мало изменяется, т.е. спустя, по меньшей мере, 2 часа после восхода Солнца. Заканчивать надо за 2 часа до захода Солнца.

Наиболее простым способом, позволяющим представить результаты измерений в виде ряда независимых и равноточных направлений, является способ круговых приемов. Он был предложен в 1918г. выдающимся русским геодезистом и астрономом академиком В.Я. Струве. Он применяется при построении геодезических сетей 2 – 4 классов, а также в геодезических сетях сгущения 1 и 2 разрядов. При этом способе измеряют направления, по которым потом можно вычислить углы между любыми из них.

Суть этого способа состоит в следующем. При неподвижном лимбе при КЛ вращают алидаду теодолита по ходу часовой стрелки и последовательно наводят зрительную трубу, начиная от начального направления, на все направления, подлежащие наблюдению, заканчивая опять на начальном. Данные наблюдения составляют один полуприем. За начальное направление принимают хорошо видимый пункт. После этого трубу переводят через зенит и при закрепленном лимбе, вращая алидаду против хода часовой стрелки, последовательно наводят зрительную трубу, начиная от начального, на все направления, заканчивая опять на начальном. На этом заканчивается второй полуприем при КП. Наблюдения при КЛ и КП составляют один прием. В первом приеме отсчет на начальное направление должен быть 0°00¢ и несколько секунд.

Для того чтобы обеспечить независимость измерений направлений в разных приемах и одновременно ослабить влияние ошибок диаметров лимба на средний результат, лимб между приемами переставляют на угол, определяемый по формуле 237.

Измерения в геодезических сетях выполняют несколькими приемами (таблица 6). Повторное наведение в каждом полуприеме на начальное направление с фиксацией отсчетов называется замыканием горизонта, позволяющим контролировать неподвижность лимба в течение полуприема.

Прежде чем приступить к наблюдениям, необходимо с помощью теодолита и в соответствии со схемой геодезической сети на карте, опознать на местности все подлежащие наблюдениям геодезические пункты и при наведении трубы записать отсчеты по горизонтальному кругу с точностью до 1¢. Затем следует составить таблицу установок лимба, которая по существу является программой наблюдений.

Чтобы сопоставить между собой результаты наблюдений, полученные из разных приемов на один и тот же пункт, в каждом приеме приводят измеренные направления к общему – начальному, равному нулю.

Для этого из всех измеренных направлений вычитают среднее значение из КЛ и КП на начальный (первый пункт). В вычисленные средние значения (кроме начального) вводят поправки за незамыкание горизонта.

d _к = - (к – 1) (238)

где - D_{ср .} – среднее значение незамыкания горизонта D_ср. = ;

к – номер направления (начальное направление нумеруют – 1);

n – число направлений.

Все записи в журнале должны вестись карандашом и аккуратно, четким почерком. Не допускаются неясные, трудно читаемые цифры, подчистки резинкой, записи по написанному, исправление отсчетов.

Способ круговых приемов имеет следующие важные достоинства:

1. Очень простая программа угловых измерений, позволяющая получить уравненные направления с одинаковыми весами.

2. Сравнительно большое число приемов, благодаря чему получают надежные результаты измерений.

3. Существенное ослабление влияния систематических погрешностей диаметров лимба.

4. Достижение высоких технико-экономических показателей в случае хорошей одновременной видимости по всем наблюдаемым направлениям.

Способу присущи и недостатки:

1. Требование одновременной и хорошей видимости по всем наблюдаемым направлениям, что не всегда выполнимо.

2. Начальное направление на пункте имеет несколько большую точность, чем все остальные.

Несмотря на отмеченные недостатки, способ круговых приемов, как ни один другой используется при угловых измерениях в геодезических сетях разной точности.

Дата добавления: 2014-01-07