Измерение горизонтальных углов
Горизонтальные углы измеряются способом измерения отдельного угла и способом круговых приемов.
Способ измерения отдельного угла применяется в случае, когда на точке имеются два направления (рисунок 40). В зависимости от требуемой точности измерения выполняются:
- одним приемом с перестановкой лимба между полуприемами;
- несколькими приемами.
Рисунок 40 – Измерение отдельного угла
Порядок измерения угла одним приемом с перестановкой лимба следующий:
- при круге «лево» трубу теодолита наводят на точку А так, чтобы изображение вертикального штриха марки (предмета) находилось в биссекторе сетки нитей зрительной трубы;
- устанавливают горизонтальный круг на отсчет, близкий к 0о;
- проверяют наведение трубы на точку А, дважды совмещают противоположные штрихи горизонтального круга и снимают отсчеты по оптическому микрометру;
- вращая алидаду по ходу часовой стрелки, трубу наводят на точку С и снимают отсчеты.
Указанные действия составляют полуприём, затем:
- горизонтальный круг переставляют на произвольный угол, трубу переводят через зенит, наводят на точку С и снимают отсчеты;
- вращая алидаду против хода часовой стрелки, трубу теодолита наводят на точку А и снимают отсчеты.
Указанные действия составляют второй полуприем.
Результаты измерений записывают в журнал установленной формы. Не разрешается делать записи на отдельных листах. Полевой журнал должен содержать данные непосредственных измерений .и все необходимые пояснения. Переписывание полевых журналов не разрешается. Запись в журналах ведут простым карандашом аккуратно, четким почерком (рисунок 27). Неправильно написанное зачеркивают так, чтобы зачеркнутое можно было прочитать, сверху записывают правильные данные. При исправлении чисел, зачеркивают все число, а не отдельные его цифры. Новое число записывают сверху. Исправление отсчетов секунд, пользование резинкой, а также исправление цифр по цифрам или букв по буквам не разрешается.
Названия одних и тех же пунктов, встречающихся в различных полевых материалах, должны быть одинаковые. Точно так же должно быть полное соответствие одних и тех же числовых данных, записанных в различных журналах.
Полевые журналы должны быть аккуратно оформлены. Название наблюдаемого пункта записывают на каждой странице журнала. Названия наблюдаемых направлений пишут в каждом приеме. Погоду и видимость указывают на каждом пункте в начале и конце наблюдений, а также при существенных их изменениях, а число, месяц и время – в начале и конце наблюдений на каждом пункте.
На титульном листе журнала записывают год производства работ, номер журнала, номер теодолита, фамилию наблюдателя и условное наименование организации. Страницы полевого журнала нумеруют чернилами, а число страниц в нем заверяют подписью соответствующего начальника.
Пример записи и обработки результатов измерений отдельного угла одним приемом приведен в таблице 11.
Таблица 11 – Запись и обработка измерений отдельного угла одним приёмом
| Пункт: № 3, штатив Дата: 27.07.70 г. Время: 9 ч 40 мин | Погода: ясно Приём I Видимость: хорошая, изображение отчетливое | ||||||||
| Название направления | Круг | Отсчет по штрихам лимба | Отсчет по микрометру | 
| 
| Значение направления | |||
| α1 | α2 | ||||||||
| Л | 0о00' | 30" | 32" | 31" | 212о51'18'' | ||||
| № 2, шт. | 51'13" | ||||||||
| П | 96 34 | ||||||||
| Л | 212 51 | ||||||||
| № 4, шт. | 51'13" | ||||||||
| П | 309 25 | ||||||||
Порядок измерений отдельного угла несколькими приемами остаётся тот же. Особенность заключается только в том, что между полуприемами лимб не переставляется и второй полуприём при круге «право» выполняется на той же установке горизонтального круга. При переходе от одного приема к другому горизонтальный круг переставляется на угол
(22)
где m – число приемов,
Пример.При измерении угла четырьмя приемами установки лимба будут:
I прием – 0°00', III прием– 90°30',
II прием – 45°15', IV прием – 135°45'.
Пример записи и обработки результатов измерения отдельного угла несколькими приемами дан в таблице 12.
Таблица 12 – Запись и обработка измерений отдельного угла несколькими приёмами
| Пункт: 0119 Дата: 27.07.70 г. Время: 9 ч 40 мин | Погода: ясно, ветер Приемы I, II Видимость: хорошая, изображение отчетливое | |||||||
| Название направления | Круг | Отсчет по штрихам лимба | Отсчет по микрометру |
|
| Значение направления | ||
| α1 | α2 | |||||||
| ОРП-1 ОРП-2 | Л П Л П | 0о00' | 40'' | 41'' | 40'' | 00'40'' 17 03 | 0о00'00'' 24 16 23 | |
| 180 00 | ||||||||
| 24 17 | ||||||||
| 204 17 | ||||||||
| ОРП-1 ОРП-2 | Л П Л П | 90 30 | 30 13 46 39 | 0 00 00 24 16 26 | ||||
| 270 30 | ||||||||
| 114 46 | ||||||||
| 294 46 | ||||||||
Среднее значение из двух приёмов: ОРП-1 0о00'00''
ОРП-2 24 16 24
Способ круговых приемов применяется, когда на пункте имеется несколько направлений (три и более). Сущность его состоит в последовательном наведении трубы теодолита (рисунок 41) на наблюдаемые пункты от начального до последнего с повторным наведением трубы на начальный пункт (замыкание горизонта). За начальное направление принимается хорошо видимый и наиболее удаленный пункт.
Порядок измерения углов способом круговых приемов следующий:
- при круге «лево» трубу теодолита наводят на пункт, который принят за начальный (№ 127);
- горизонтальный круг устанавливают на отсчет, близкий к 0°;
- проверяют наведение трубы на начальный пункт, дважды совмещают противоположные штрихи горизонтального круга и снимают отсчеты по оптическому микрометру;
Рисунок 41 – Измерение углов способом круговых приёмов
- вращая алидаду по ходу часовой стрелки, трубу теодолита наводят последовательно на все наблюдаемые пункты (ОРП-1,2,3) и снимают отсчеты; полуприем заканчивается повторным наведением трубы теодолита на начальный пункт (№ 127);
- трубу переводят через зенит, наводят на начальный пункт и снимают отсчеты;
- вращая алидаду против хода часовой стрелки, трубу теодолита наводят поочередно на все пункты, но в обратном порядке и снимают отсчеты;
- второй полуприем также заканчивается повторным наведением на начальный пункт.
При переходе от одного приема к другому горизонтальный круг переставляется на угол σ по формуле (22).
Прием записи и обработки результатов измерения углов способом круговых приёмов приведен в таблице 13.
Результаты наблюдений контролируются:
- по разности отсчетов при двойном совмещении противоположных штрихов горизонтального круга;
- по не замыканию горизонта;
- по расхождению значений направлений из отдельных приемов.
Если измерения не удовлетворяют установленным допускам, они повторяются на тех же установках лимба. Первоначальные значения переделанных приемов в обработку не включают.
Таблица 13 – Запись и обработка измерений углов способом круговых приёмов
| Пункт: ГТ-1 Дата: 27.07.70 г. Время: 9 ч 30 мин | Погода:ясно,ветер Прием I Видимость: хорошая, изображение отчетливое | |||||||
| Название направления | Круг | Отсчет по штрихам лимба | Отсчет по микрометру |
|
| Значение направления | ||
| α1 | α2 | |||||||
| № 127 | Л П Л П Л П Л П Л П | 0о00' | 14'' | 16'' | 15'' | 
24 30
30 44
17 27
00 23
| 0о00'00'' 56 24 08 174 30 22 212 17 05 - | |
| 180 00 | ||||||||
| ОРП-1 | 56 24 | |||||||
| 236 24 | ||||||||
| ОРП-2 | 174 30 | |||||||
| 354 30 | ||||||||
| ОРП-3 | 212 17 | |||||||
| 32 17 | ||||||||
| № 127 | 0 00 | |||||||
| 180 00 | ||||||||
Не замыкание ΔЛ = - 5''; ΔП = 0''.
Если отдельные направления в приеме не удовлетворяют допуску на колебание направлений в приемах, такие направления разрешается перенаблюдать совместно с начальным. Наблюдения на пункте повторяют, заново, если более 30 % приемов или направлений подлежат переделке. Перед повторением наблюдений на пункте проверяются установка теодолита и штатива (крепление внутренней пирамиды и инструментального столика сигнала), условия прохождения визирных лучей и выбираются более благоприятные условия видимости визирных целей.
По окончании наблюдений на пункте в журнале составляется сводка результатов измерений горизонтальных направлений и вычисляются средние значения измеренных направлений и их средние квадратичные ошибки.
Пример вычисления средних значений измеренных направлений на пункте и оценки точности полученных результатов измерений приведен в таблице 14.
Средняя квадратичная ошибка направления из одного приема
(23)
Таблица 14 – Вычисление средних значений измеренных направлений
| Начальное направление № 127 0о00'00'',0 | Название пункта: ГТ-1 | ||||||||
| № приема | Установка лимба | ОРП-1 | ОРП-2 | ОРП-3 | |||||
| величина угла | v | величина угла | v | величина угла | v | ||||
| I | 0o00 | 56о 24' 08'' | - 4'',0 | 174o 30' 22'' | - 0'',7 | 212o 17' 05'' | - 1'',8 | ||
| II | 30 10 | 0,0 | -2,7 | - 2,8 | |||||
| III | 60 20 | + 4,0 | -1,7 | + 1,2 | |||||
| IV | 90 30 | - 1,0 | +4,3 | + 3,2 | |||||
| V | 120 40 | + 2,0 | -2,7 | - 3,8 | |||||
| VI | 150 50 | - 1,0 | +3,3 | + 4,2 | |||||
| Среднее | 56o24'12'',0 | 212o 14' 06'',8 | |||||||
| Σ (+ v) Σ (- v) Σ | v| | + 6,0 - 6,0 | + 7,6 - 7,8 | + 8,4 - 8,4 | ||||||
| 44,2 | |||||||||
Средняя квадратичная ошибка среднего значения направления из 6 приемов
(24)
где n – число направлений;
m – число приемов.
Для 6 приемов К = 0,23; для 9 приемов К = 0,15.
Контрольные вопросы и упражнения:
1. Перечислить способы измерения горизонтальных углов и рассказать об их сущности?
2. Рассказать о порядке измерения отдельного угла несколькими приемами?
3. Рассказать о порядке измерения углов способом круговых приемов?
4. Рассчитать установки горизонтального круга для измерения углов 4, 6 и 9 приемами.
5. Вычислить средние значения и оценить точность измерения направлений. Начальное направление: № 139 0о00'00".