9972

30

получается путем присоединения к номенклатуре листа карты масштаба

1:50 000

соответствующей буквы. Например, α – 49 – 133 – Б – в (заштриховано на рисунке).

Делением каждого листа карты масштаба 1:25 000 на 4 части получают листы карты масштаба 1:10 000 размером 2΄30˝×3΄45˝, обозначаемые арабскими цифрами 1, 2, 3, 4, которые при указывании номенклатуры записывают после номенклатуры соответствующего листа карты масштаба 1:25 000, например, L – 49 – 133 – Б – г – 4 (заштриховано на рис. 22).

Рис. 22. Номенклатура листов карт масштабов 1:50 000, 1:25 000, 1:1 000

Разграфка листов карты масштаба 1:5 000 осуществляется путем деления листов карты масштаба 1:100 000 на 256 частей (16×16) или делением листа карты масштаба 1:10 000 на 4 части. Их размер 1΄15˝×1΄52,5˝, нумерация от 1 до 256. Номенклатура листа образуется путем присоединения к номенклатуре листа карты масштаба 1:100 000 соответствующего номера, взятого в скобки, например, L – 49 – 133 – (16).

Листы карты масштаба 1:2000 получают делением листов карты масштаба 1:5000 на 9 частей, обозначаемых строчными буквами русского алфавита а, б,…и.

31

7.Угловые измерения

7.1.Принцип измерения горизонтального угла и схема

угломерного прибора

Рис. 23. Схема угломерного прибора

На рис. 23: ВАС – пространственный угол; В΄А΄С΄ - горизонтальный угол, то есть проекция пространственного угла на горизонтальную плоскость Н, осуществленная вертикальной плоскостью Р, поворачиваемой вокруг отвесной линии АА΄.

Л – круг с делениями (лимб), плоскость которого параллельна плоскости Н, а центр совмещен с прямой АА΄ (отвесная линия, проходящая через вершину угла).

Поскольку план есть горизонтальная проекция участка поверхности Земли, то нам необходимы не пространственные углы, а горизонтальные. Из рис. 23 видно, что если навести вертикальную плоскость на точку В и

32

отсчитать на лимбе отсчет в (он равен дуге), затем совместить плоскость с направлением АС и тоже взять отсчет с, то <вас=β= с – в.

Отсюда следует, что для измерения горизонтального угла необходимо:

1.Иметь горизонтальный круг с делениями, центр которого лежит на отвесной прямой, проходящей через вершину угла, то есть отцентрированный над вершиной угла.

2.Вертикальную плоскость для совмещения со сторонами пространственного угла и проектирования его на плоскость горизонтального круга.

Этим требованиям отвечает геодезический угломерный прибор, называемый «теодолит». К теодолиту придаются отвес, буссоль, штатив.

Рассмотрим его устройство на примере теодолита 2Т30 (рис. 24, а). Его основными составными частями являются: 1 – кремальера, для получения четкого изображения визирной цели; 2 – закрепительный винт зрительной трубы; 3 – визир, для приближенного наведения на цель; 4 – колонка; 5 – закрепительный винт лимба горизонтального круга; 6 – гильза; 7 – юстировочный винт цилиндрического уровня, для исправления положения пузырька уровня; 8 – закрепительный винт алидады; 9 – цилиндрический уровень при алидаде для горизонтирования прибора, то есть для приведения его оси вращения в отвесное положение; 10 – горизонтальный круг, для измерения горизонтальных углов; 11 – вертикальный круг для измерения вертикальных углов; 12 – зрительная труба. Закрепительные винты служат для закрепления соответственных частей, наводящие – для точного наведения на цель, то есть для их малых, но точных перемещений. На рис. 24, б 1 – наводящий винт лимба горизонтального круга; 2 – окуляр микроскопа, для взятия отсчетов по

уровень при трубе; 7 – юстировочная гайка; 8 – колпачок; 9 - диоптрийное кольцо окуляра; 10 – наводящий винт трубы; 11 – наводящий винт алидады; 12 – подставка – основание прибора; 13 – подъемные винты (3 штуки), для горизонтирования прибора при помощи цилиндрического уровня; 14 – втулка; 15 – основание; 16 – крышка.

Кроме того, в приборе имеются исправительные (юстировочные винты) для исправления положения пузырька цилиндрического уровня, сетки нитей.

Лимб горизонтального круга представляет собой стеклянный круг, проградуированный по часовой стрелке от 0°до 360°. Цена деления (величина наименьшего деления) равна 1°. Алидада представляет собой стеклянную пластинку, расположенную соосно с лимбом. Эта «линия нулей» фиксирует на лимбе отдельные положения зрительной трубы и выполняет функцию отсчетного устройства.

33

Зрительная труба состоит из объектива, служащего для формирования изображения цели на плоскости сетки нитей; окуляра – для увеличения изображения; двояковогнутой фокусирующей линзы, перемещаемой внутри трубы при помощи винта кремальеры для получения четкого изображения цели; сетки нитей на плоскопараллельной пластинке (рис. 25а). На трубе имеется оптический визир для приближенного наведения на цель. Сетка нитей представляет собой среднюю горизонтальную и вертикальную нити, которые в пересечении образуют точку, называемую перекрестие сетки нитей (рис. 25в). Двойная часть вертикальной нити называется биссектором. Кроме того, имеются две короткие горизонтальные нити, которые называются соответственно верхняя и нижняя дальномерная нить.

На рис. 24в представлен теодолит 4Т30П. Это теодолит 4-й модификации. Основное отличие от теодолита 2Т30 в том, что он простой, т.е. лимб не имеет закрепительного и наводящего винта. Лимб не жестко закреплен, его можно перемещать поворотом рукоятки перевода лимба 1, поэтому теодолит может быть переконструирован в повторительный. Теодолит 4Т30П имеет зрительную трубу прямого изображения.

Рассмотрим такие характеристики зрительной трубы, как поле зрения трубы и увеличение. Поле зрения трубы – это пространство, видимое в трубу при неподвижном ее положении. В геодезических приборах оно составляет 1,5° – 3°. Увеличение зрительной трубы – это отношение угла, под которым видно изображение предмета в трубу к углу, под которым видно изображение этого же предмета невооруженным

34

а)

35

б)

г) ориентир – буссоль

в)

Рис. 24. Внешний вид теодолита: а) и б) 2Т30; в) – 4Т30П; г) ориентир – буссоль

36

а)

Сетка нитей

Рис. 25. Части теодолита: а) оптическая схема зрительной трубы; б) лимб горизонтального круга; в) сетка нитей

38

Основными осями теодолита являются (рис. 27):

ОО – основная ось вращения прибора, проходит через точку пересечения визирной оси и горизонтальной оси вращения трубы и через центр лимба горизонтального круга;

SS – горизонтальная ось вращения зрительной трубы;

UU– ось цилиндрического уровня, мнимая прямая, касательная к внутренней поверхности ампулы в средней ее точке;

VV– визирная ось зрительной трубы, мнимая прямая, проходящая через перекрестье сетки нитей и центр объектива.

7.2. Классификация теодолитов

Теодолиты подразделяются по различным признакам.

По конструкции осевой системы они могут быть повторительными (лимб и алидада могут вращаться независимо друг от друга) и простыми (лимб жестко соединен и не вращается).

По точности теодолиты классифицируются на: высокоточные – Т05, Т1; ошибка измерения угла ≤ 1˝,

точные – Т2, Т5, Т5К;……………………………...≤ 5˝, технические – Т15, Т20, Т30………………………≤ 30 - 60˝.

39

В зависимости от конструктивных особенностей следует различать теодолиты следующих исполнений: с уровнем при вертикальном круге (традиционные, обозначение не применяется); К – с компенсатором углов наклона; А – с автоколлимационным окуляром (автоколлимационные); М – маркшейдерские; Э – электронные. Допускается сочетание указанных исполнений в одном приборе (ГОСТ 10529-96).

Электронные теодолиты предназначены для измерения вертикальных и горизонтальных углов. При использовании электронных теодолитов исключаются ошибки снятия отсчета – значения углов выводятся автоматически на дисплей, расположенный на каждой стороне прибора (рис. 28).

Предусмотрена установка нулевого значения на исходное направление и фиксирование отсчета по горизонтальному кругу.