45. Перечислите погрешности, сопровождающие процесс измерения горизонтальных углов?

Как и при любых других измерениях, основными источниками погрешностей угловых измерений являются:

• инструментальные погрешности;

• погрешности субъекта (личные погрешности);

• погрешности из-за влияния внешней среды;

• погрешности, связанные с методикой измерений.

Приведенная классификация погрешностей измерений в значительной мере носит условный характер. При анализе погрешностей измерений рекомендуется рассматривать их в соответствии с технологией измерительного процесса.

46. Расскажите подробнее об инструментальных погрешностях?

Инструментальные погрешности можно подразделить на две группы:

К первой группе относят погрешности, связанные со сборкой прибора. Они не могут быть устранены в процессе эксплуатации прибора наблюдателем, но некоторые из них можно ослабить применением соответствующей методики измерений. К ним относятся:

• погрешности нанесения штрихов на лимбе;

• отклонение от сферической формы внутренней поверхности ампулы уровня;

• качество изготовления оптики зрительной трубы, в том числе прямолинейность хода фокусирующей линзы;

• несовпадение центров лимба и алидады (эксцентриситет алидады);

отклонение действительной точности отсчетных приспособлений от точности, заданной конструктивно. С этой целью определяют рен микроскопа;

• качество работы закрепительных и наводящих винтов;

• качание подъемных винтов и осевых соединений.

Ко второй группе относят погрешности, связанные с не выполнением геометрических условий взаимного расположения основных осей теодолита. Этот вид погрешностей может быть ослаблен тщательной юстировкой расположения осей по результатам поверок.

Однако в любом случае частичное несоответствие взаимного расположения геометрических осей остается, которое обязательно окажет влияние на точность измерений. Задача пользователя оценить прогнозируемую погрешность и принять решение о возможности и необходимости ее ослабления или проигнорировать. Критерием здесь служит требование заказчика к точности конечных результатов измерения углов.

47. Как невыполнение условия перпендикулярности оси циллиндрического уровня и оси вращения теодолита скажется на точности установки конструкций в отвесное положение?

Невыполнение условия приводит к наклону лимба на угол i_т. Погрешность η_iт измерения горизонтального угла от наклона лимба имеет функциональную зависимость

η_iт = (tgν₁ – tgν₂) i_т, (5.8)

где ν₁ и ν₂ углы наклона сторон измеряемого угла.

Из формулы видно, что если углы наклона линий визирования примерно одинаковы (ν₁≈ν₂ ), то наклон лимба в небольших пределах не окажет существенного влияния на точность измеряемого угла. Поэтому во многих руководствах по эксплуатации теодолитов записано, что пузырек уровня в процессе измерения горизонтального угла может отклоняться от нульпункта до двух делений, или в угловой мере для теодолитов технической точности наклон оси вращения составляет 1,5'.

В тоже время при использовании данного теодолита для установки строительных конструкций в отвесное положение всегда ν₁ ≠ν_{2 ,}а их разность может достигать 45°. А это означает, что η_iт ≈ i_т . Эта величина существенна потому, что наклон оси вращения теодолита вызовет наклон оси вращения зрительной трубы на такой же угол, а следовательно и наклон строительной конструкции. Если принять допуск отклонения пузырька уровня от нуль–пункта 2 деления, то верхний оголовок колонны отклонится от вертикали за счет только данного источника погрешности на величину порядка 5 мм при высоте конструкции 10 м. Во многих случаях эта величина превосходит допуск на установку такого рода конструкции в отвесное положение. Поэтому при юстировке данного условия теодолита, используемого на строительной площадке, необходимо добиваться выполнения его с максимально возможной точностью (не ниже 0,5 деления шкалы уровня).