- •Вопрос№3 Классификация геодезических приборов, требования к ним
- •Вопрос №4 Основные стадии разработки геодезических приборов
- •Вопрос№6 Положения и законы геометрической оптики.
- •Вопрос №7 Показатель преломления. Полное внутреннее преломление
- •Вопрос № 8 Стёкла, применяемые для изготовления оптических деталей
- •Вопрос 9 Плоские и сферические зеркала, системы плоских зеркал
- •Вопрос№10 Отражательные призмы
- •Вопрос №12 п реломление луча сферической поверхностью.
- •Вопрос №13 Преломление луча двумя сферическими плоскостями
- •Вопрос№14 Идеальная оптическая система.
- •Вопрос №16 Ограничения пучков в оптических средах.
- •Вопрос №17 Аберрации оптических систем.
- •Вопрос № 19 Глаз как оптическая система
- •Вопрос№20 Лупа, микроскоп.
- •В опрос№ 21 Зрительные трубы геодезических приборов.
- •В опрос№ 22 Основные оптические характеристики зрит труб и их определение
- •Вопрос №23 Рабочие меры геодезических приборов.
- •Вопрос №27 Принцип работы микрометра с длиннофокусными линзами
- •Вопрос № 28 Исследование рена двустороннего оптического микрометра.
- •Вопрос № 32 Компенсаторы угла наклона.
- •Вопрос №34 Исследование компенсаторов наклона в нивелирах.
- •Вопрос№ 37 Подставки и подъёмные винты. Требования :
- •Вопрос № 39 Элевационные винты. Исправительные винты уровней и сеток нитей.
- •Вопрос №41 Исследование эксцентриситета алидады и лимба горизонтального круга.
- •Вопрос №42 Исследования влияния коллимационной ошибки и наклона оси вращения зрительной трубы.
- •Вопрос № 43 Общие сведения о нивелирах, геом условия, нивелирные рейки, цифровые нивелиры.
- •Вопрос №44. Исследования и поверки нивелиров определяются гост 10528-76 действующими инструкциями и наставлениями.
- •Вопрос №46 Приборы гидронивелирования.
- •Вопрос № 49 Общие сведения о наземных лазерных сканерах
- •Вопрос №51 о бщие сведения о светодальномерах
- •Вопрос №52 gps приемники. Общие сведения.
- •Вопрос №53 Обращение с геодезическими приборами, хранение приборов и уход за ними.
Вопрос №42 Исследования влияния коллимационной ошибки и наклона оси вращения зрительной трубы.
Коллимационная ошибка С возникает вследствие неперпендикулярности визирной оси трубы к горизонтальной оси вращения трубы it\ (рис. 140, а) и определяется при двух положениях горизонтального круга (наведение при круге право — КП и круге лево — КЛ на одну и ту же точку М).2С не более 20 сек
Обозначим через е проекцию коллимационной ошибки С на плоскость лимба — отсчеты по лимбу будут в двух разных местах и . Из треугольников и найдем
По построению тогда
Из треугольника где —угол наклона
визирной оси. Следовательно,
+Ошибка в угле, измеренном при одном положении круга, равна
При
Значение полученное при другом круге, будет иметь
противоположный знак, поэтому среднее значение угла при двух кругах будет свободно от влияния коллимационной ошибки, пока С будет постоянной. Поэтому стремятся обеспечить равенство сторон, не менять фокусировку трубы, чтобы сохранить
Наклон оси вращения зрительной трубы возникает вследствие ее неперпендикулярности к вертикальной оси вращения теодолита и ошибки установки последней в отвесное положение.
Если ось вращения трубы не перпендикулярна к вертикальной оси теодолита, то при отвесном положении последней коллимационная плоскость будет наклонена и в результатах измерения горизонтального угла появится ошибка (рис. [40, б). На рис. 140: —горизонтальное положение оси вращения зрительной трубы, . —наклонное положение оси вращения зрительной трубы на угол —угол наклона визирной оси зрительной трубы к горизонту.
При горизонтальном положении оси и угле наклона визирная ось будет направлена на точку М, а точка т является её горизонтальной проекцией. При наклонном положении труба будет наведена на точку горизонтальной проекциейкоторой будет точка на прямоугольных треугольников найдем откуда
Из треугольника
Так как и малы, можно записать
(9.12) Ошибка в измерении угла равна
(9.13)
Если Например, при
Если ось вращения теодолита 001 отвесна, то среднее значение угла, полученного из двух полуприемов, будет свободно от этой ошибки.
Ошибка из-за наклона вертикальной оси вращения теодолита обусловлена неточной установкой теодолита по уровню на алидаде горизонтального круга. В горной местности для ослабления влияния этой ошибки необходимо тщательно нивелировать прибор.
При больших углах наклона линии визирования (например, при наблюдениях в астрономии) в отсчет по горизонтальному кругу вводят поправку, вычисляемую по формуле
(9.14)
где определяют при помощи точного накладного уровня
Вопрос № 43 Общие сведения о нивелирах, геом условия, нивелирные рейки, цифровые нивелиры.
Нивелиры:
----По точности:
1.высокоточные-для опр превышений с СКП не более 0,5мм на 1км дв хода,
2.точные- не более 3мм
3.технические-не более 10мм на 1 км дв хода.
---- По конструкции:
1.с уровнями,
2.с компенсаторами.
В зависимости от устройства, применяемого для приведения визирной оси в горизонтальное положение: с уровнем при зрительной трубе и с компенсатором углов наклона. Нивелир Н-3 с лимбом для измерения гориз углов. Согласно ГОСТ параметры для нивелиров Н-3 и Н-3К:
1)СКП превышения на станции не более 2мм при расст от нивелира до реек 100м,
2.) Не менее 30х увеличения зрительной трубы,
3) наим расст визирования не менее 2м,
4) коэф нитяного дальномера 100 1%,
5) масса не более 3кг,
6) цена деления уровня на 2 мм дуги при трубе 15 1,5сек.
Появились с развитием электроники цифровые нивелиры.
Цифровые нивелиры отличаются высокой точностью измерений, простотой и удобством при снятии показаний, низкая погрешность, наличие встроенной памяти, широкая сферапрактического применения, а также надежная защита от неблагоприятных внешних воздействий.
Геометрические условия нивелиров:
1.Ось установочного (круглого) уровня должна быть параллельна оси вращения нивелира,
2.Горизонтальная нить сетки нитей должна быть перпендикулярна к оси вращения нивелира,
3.Визирная ось зрительной трубы (Н-3) и ось цилиндрического уровня должны находиться в параллельных вертикальных плоскостях при отвесном положении оси вращения нивелира.
4.Визирная ось зрит трубы и ось цилиндрического уровня должны находиться в параллельных горизонт плоскостях,
5.Визирный луч в нивелире с компенсатором, установленном в рабочее положение, должен занимать горизонтальное положение.
Нивелирные рейки. ГОСТ 3 типа реек: РН05,РН3,РН10(СКП на 1км хода в мм) РН3 и РН10-деревянные бруски из досок хвойных пород высшего сорта. Пятка оббита железными пластинками. Для III и IVкл РН3 двусторонние-чёрные, сантиметровые деления и красные с белым. В комплекте 2 рейки. На чёрных сторонах реек одного комплекта нуль совпадает с пяткой рейки и деления возрастают от 0 до 30дм, на красной стороне одной из реек с плоскостью пятки совпадает отсчёт, например, 4687мм, а на др-4787- надёжный контроль работы на станции. На боковых сторонах укреплены ручки и на одной круглый уровень с ценой деления 20´-установка рейки отвесно. Для обеспечения устойчивого положения и предохранения от оседания или вдавливания в грунт рейки устанавливаются пятками на башмаки и костыли (IVкл и дерев бруски). Башмак-чугун или железная подставка с 3 шипами. В верхней части небольшой стержень, головка которого обработана под полусферу, на верхнюю точку которой установлена рейка.
Нивелиры с компенсаторами занимают доминирующее положение на производстве, особенно за рубежом. Вместе с тем зарубежными фирмами частично возобновляется выпуск нивелиров с уровнями там, где он был полностью прекращен. Все современные нивелиры с уровнями являются только глухими, с элевационными винтами. В соответствии с ГОСТ 10528—76 в нашей стране предусматривается выпуск нивелиров высокоточных, точных и технических и с уровнями, и с компенсаторами. В настоящее время отечественная промышленность изготавливает серийно высокоточный нивелир Н-05, точные нивелиры Н-3, НЗК и технические нивелиры 2Н-10Л и Н-10КЛ* Исследования и поверки нивелиров определяются ГОСТ 10528-76 действующими инструкциями и наставлениями. Порядок производства поверок и исследований и их содержание подробно рассматриваются в инструкциях, учебниках по геодезии и других работах. Здесь ограничимся замечаниями по поверкам и исследованиям нивелиров.
В любом нивелире должно удовлетворяться главное условие — горизонтальность положения визирной линии в момент отсчета по рейке. Строгой горизонтальности положения визирной оси (линии визирования) или параллельности визирной оси и оси цилиндрического уровня практически добиться трудно по ряду причин, среди которых первостепенное значение имеет изменение температуры.
Известно также, что при нивелировании строго из середины не обязательно иметь i=0, достаточно, чтобы угол i был постоянным при визировании на заднюю и на переднюю рейки. Больше того, при постоянстве угла i устанавливаются допустимые величины неравенства плеч, поэтому в нормативных документах устанавливаются допустимые значения угла и допустимые разности плеч на станции накопление их в секции и в ходе.
При заданной ошибке в превышениях имеем
(10.1)
Расчет допустимой величины угла выполним для высо-
коточного, точного и технического нивелиров.
Чтобы остаточное влияние угла i на превышения было
малым, примем соответственно классам нивелирования
равными: для I класса — 0.05 мм (цена деления оптического микрометра при ), для III класса — 0,5 мм
(при ) и для технического нивелирования—1,5 мм
при ].
Принимая по нормативным документам равными
соответственно: 0,5 м; 2 м; 10 м, получим: для высокоточного нивелира для точного — 50", для технического — 30".
Из расчетов следует, что в нивелировании III класса допуски на неравенство плеч на станции установлены излишне жесткие.
Если принять , то вполне реально на станции
допускать неравенство плеч не 2, а 4 м.
Установить угол i в пределах 20—30" при юстировке главного условия является не простым делом, так как при длине ампулы уровня, равной, например, 10 см, это соответствует перемещению одного из концов ампулы всего лишь на 10-15 мкм — величины, граничащие с порогом чувствительности. Поэтому в инструкции по нивелированию предусматривается компенсация неравенства плеч в каждой секции и в ходе.