- •§ 1. Задачи геодезии
- •§ 3. Краткие сведения об истории геодезии
- •§ 4. Организационные формы геодезической службы СССР
- •§ 5. Сведения о фигуре Земли
- •§ 6. Системы координат, применяемые в геодезии
- •§ 7. Учет кривизны земной поверхности при измерении горизонтальных расстояний и высот
- •§ 9. Истинные азимуты и дирекционные углы
- •§ 10. Магнитные азимуты
- •§ 12. Масштабы
- •§ 13. Номенклатура топографических планов и карт
- •§ 14. Рельеф местности и его изображение на топографических картах и планах
- •§ 15. Определение крутизны скатов. Масштаб заложений
- •§ 16. Условные знаки топографических карт
- •§ 19. Краткие сведения о перечерчивании карт и планов
- •§ 20. Классификация ошибок измерений. Свойства случайных ошибок
- •§ 21. Принцип арифметической средины
- •§ 22. Средняя квадратическая и предельная ошибки одного измерения. Средняя квадратическая ошибка арифметической средины
- •§ 23. Формула Бесселя для средней квадратической ошибки
- •§ 24. Средняя квадратическая ошибка функций измеренных величин
- •§ 25. Понятие о двойных измерениях
- •§ 26. Неравноточные измерения
- •§ 28. Вводные сведения
- •§ 29. Методы построения геодезических сетей
- •§ 30. Основные положения и принципы развития геодезических сетей
- •§ 31. Общие сведения о точности геодезических измерений
- •§ 32. Формулы для вычислений основных геодезических задач. Прямая и обратная геодезические задачи
- •§ 33. Оценка точности геодезических построений
- •§ 34. Общие сведения. Схема измерения горизонтального угла
- •§ 35. Зрительная труба
- •§ 36. Уровни, их устройство
- •§ 37. Отсчетные приспособления
- •§ 38. Типы теодолитов
- •§ 39. Инструментальные погрешности
- •§ 40. Поверки и юстировка теодолита
- •§ 41. О влиянии неправильной установки вертикальной оси инструмента на измеряемые направления и углы
- •§ 43. Измерение горизонтальных углов
- •§ 44. Точность измерения горизонтальных углов
- •§ 45. Измерение вертикальных углов
- •§ 46. Общие сведения. Подготовка линий к измерению
- •§ 47. Приборы для непосредственного измерения линий; компарирование мерных приборов
- •§ 48. Измерение линий стальной штриховой лентой. Эклиметр
- •§ 49. Вычисление длины линий
- •§ 50. Точность измерения расстояний стальной лентой
- •§ 51. Оптические дальномеры. Общие сведения
- •§ 54. Способы геометрического нивелирования
- •§ 55. Нивелирные знаки
- •§ 57. Поверки и юстировка нивелиров
- •§ 58. Основные источники ошибок нивелирования
- •§ 59. Нивелирование IV класса
- •§ 60. Техническое нивелирование
- •§ 61. Основные сведения о нивелировании III класса
- •§ 62. Влияние кривизны Земли и рефракции на результаты нивелирования
- •§ 63. Тригонометрическое нивелирование
- •§ 65. Общие сведения
- •§ 66. Схема построения государственной плановой геодезической сети в СССР
- •§ 67. Схема построения государственной высотной (нивелирной) геодезической сети
- •§ 71. Общие сведения
- •§ 72. Теодолитные ходы
- •§ 73. Аналитические сети
- •§ 74. Ходы высотного съемочного обоснования
- •§ 75. Виды съемок и некоторые сведения об их выполнении
- •§ 77. Способы съемки ситуации. Съемка рельефа
- •§ 79. Журнал измерений. Абрис
- •§ 80. Вспомогательные инструменты, применяемые при производстве съемки
- •§ 81. Вычисление координат вершин полигона, построение координатной сетки и накладка точек
- •§ 82. Построение на плане ситуации. Оформление плана
- •§ 83. Особенности съемки застроенной территории
- •§ 84. Сущность тахеометрической съемки. Инструменты
- •§ 87. Производство тахеометрической съемки
- •§ 88. Кроки. Тахеометрический журнал
- •§ 90. О точности плана тахеометрической съемки
- •§ 91. Нивелирование поверхности
- •§ 92. Сущность мензульной съемки. Инструменты
- •§ 93. Поверки мензульного комплекта
- •§ 94. Подготовка планшета
- •§ 95. Установка мензулы на станции
- •§ 96. Прямая и обратная мензульные засечки
- •§ 97. Плановое и высотное обоснование мензульной съемки
- •§ 98. Съемка ситуации и рельефа
- •§ 99. Общие сведения
- •§ 100. Аэрофототопографическая съемка
- •§ 102. Основные сведения о применении фотограмметрических методов при изысканиях, строительстве и эксплуатации инженерных сооружений
- •§ 103. Общие сведения. Виды и задачи инженерно-геодезических изысканий
- •§ 104. О масштабах и видах топографических съемок, выполняемых при изысканиях
- •§ 105. Геодезические работы при изысканиях сооружений линейного типа
- •§ 106. Проектирование оси сооружения линейного типа
- •§ 107. Расчет и разбивка горизонтальных кривых
- •§ 108. Расчет вертикальных кривых
- •§ 109. Некоторые сведения о вертикальной планировке
- •§ 110. Подготовка к перенесению объектов генерального плана на местность
- •§ 111. Оси инженерных сооружений и их привязка к опорным пунктам
- •§ 112. Строительные допуски и геодезическая основа разбивочных работ
- •§ 113. Строительная координатная сетка
- •§ 114. Основные элементы разбивочных работ
- •§ 115. Разбивка основных точек сооружений
- •§ 117. Передача осей и отметок по вертикали
- •§ 118. Разбивки при устройстве сборных фундаментов
- •§ 119. Геодезические разбивки при монтаже колонн
- •§ 120. Разбивочные работы при монтаже балок
- •§ 121. Особенности подготовки фундаментов под стальные колонны
- •§ 122. Разбивочные работы при монтаже технологического оборудования
- •§ 123. Исполнительные съемки
- •§ 124. Съемка инженерных подземных коммуникаций индукционными методами
- •§ 126. Виды и причины смещений и деформаций сооружений
- •§ 127. Цель и содержание работы по наблюдению за смещением и деформациями сооружений
- •§ 128. Наблюдения за осадками сооружений
- •§ 129. Наблюдение за креном сооружений
- •§ 130. Изучение деформаций сооружений
- •§ 131. Общие сведения. Элементарная теория гироскопа
- •§ 132. Суточное вращение Земли и определение «полезной составляющей» этого вращения
- •§ 134. Общие сведения
- •§ 135. Элементы теории подвесных мерных приборов
- •§ 137. Принципиальная схема светодальномера с синхронной демодуляцией светового потока
- •§ 141. Методы точных угловых измерений
- •§ 142. Особенности точных угловых измерений при инженерно-геодезических работах
- •§ 143. Общие сведения
- •§ 145. Рейки для точного нивелирования
- •§ 146. Источники ошибок и методика точного нивелирования
- •§ 147. Элементы теории геометрического нивелирования
- •§ 151. Специальные геодезические устройства и инструменты, применяемые при монтаже оборудования
- •§ 152. Специальные геодезические приборы, применяемые при наблюдениях за деформациями инженерных сооружений
- •§ 153. Лучевые геометрические приборы и их применение
- •§ 154. Лучевые интерференционные приборы и их применение
- •§ 155. Общие сведения. Масштабы топографических съемок для строительства ГЭС
- •§ 157. Геодезические работы при гидрологических изысканиях
- •§ 158. Назначение продольного профиля реки и его точность
цена одного деления равна 2'; оценивая |
десятые доли деления |
шкалы |
на глаз, можно взять отсчет по шкале с точностью 0',2. |
|
|
В современных инструментах применяются преимущественно штри- |
||
ховые и шкаловые микроскопы и оптические микрометры. |
|
|
Эксцентриситет |
алидады |
|
В теодолите ось вращения алпдады |
должна совпадать с |
центром |
кольца делений лимба. Однако при изготовлении инструментов это условие часто бывает нарушено, что вызывает изменение отсчетов по лимбу.
Несовпадение центра алидады с центром кольца де- |
|
||||||||
лений лимба называется эксцентриситетом |
алидады. |
|
|||||||
Пусть |
на |
рис. |
|
VI1.13 С — центр |
лимба, а |
о ^ |
|||
С' — центр |
алидады, |
М и |
N — отсчеты по диамет- |
||||||
рально противоположным отсчетным приспособле- |
|
||||||||
ниям, когда оси лимба и алидады совпадают; раз- |
|
||||||||
ность отсчетов |
по этим верньерам равна 180°. Если |
|
|||||||
центры лимба и алидады не совпадают, то |
|
в этом |
|
||||||
случае |
отсчеты М и N будут ошибочны на |
некото- |
|
||||||
рую величину х. Из |
рис. |
VI 1.13 видно, |
что пра- |
|
|||||
вильные отсчеты будут М = М' — х, N = № + х, |
|
||||||||
откуда |
М + N |
|
§ |
• |
п |
|
сред- |
РиС. VII.13 |
|
—^— = |
|
Следовательно, |
|||||||
нее из |
отсчетов |
по |
двум |
диаметрально |
располо- |
|
|||
женным |
отсчетным приспособлениям дает результат, свободный от влия- |
||||||||
ния эксцентриситета |
алидады. |
|
|
|
Технология изготовления современных оптических теодолитов позволяет пренебрегать этой погрешностью и отсчет производить по одному отсчетному устропству.
§ 38. ТИПЫ ТЕОДОЛИТОВ
Теодолиты различают по точности, назначению, материалам изготовления кругов, конструктивным особенностям и по другим признакам.
Согласно утвержденному в 1963 г. ГОСТу (10529—63) теодолиты различаются по точности, которая характеризуется средней квадратической ошибкой однократного (одним приемом) измерения угла в лабораторных условиях. Например, шифр теодолита, позволяющего измерить угол одним приемом с инструментальной ошибкой ±30" — Т 30. ГОСТом предусмотрено в дальнейшем изготовление оптических теодолитов со
следующими шифрами: в ы с о к о т о ч н ы х |
Т 05, Т 1; т о ч н ы х Т 2, |
|
Т 5, Т 10; т е х н и ч е с к и х — Т 15, Т 20, Т 30. |
||
По назначению выделяют теодолиты маркшейдерские, проектиро- |
||
вочные и др. |
по |
устройству отсчетных |
По материалам изготовления кругов и |
||
приспособлений теодолиты подразделяются |
на |
две группы: |
1)с металлическими лимбами;
2)со стеклянными лимбами — оптические теодолиты.
По конструкции |
теодолиты |
делятся на повторительные и простые. |
У повторительных |
теодолитов |
лимб и алидада имеют независимое |
и совместное вращение; это дает возможность производить измерение угла путем последовательного его откладывания п раз на лимбе. Лимб повторительного теодолита имеет закрепительный и наводящий винты. У простых теодолитов лпмб может поворачиваться, но совместного с алидадой вращения не имеет.
Теодолит, имеющий вертикальный круг, устройство для измерения расстояний (дальномер) и буссоль, называется теодолитом-тахеометром. Выпускаемые в настоящее время технические теодолиты являются тахеометрами.
Некоторые типы теодолитов имеют накладной уровень, устанавливаемый на ось вращения трубы для более точного приведения ее (оси) в горизонтальное положение.
1. Теодолиты с металлическими лимбами
Схема теодолита с металлическим лимбом приведена на рис. VII.2. Технические характеристики теодолитов с металлическими лимбами
сведены |
в табл. 7. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 7 |
|
|
|
|
|
Типы теодолитов |
|
|
|
Xа ра ктс р нетик и |
|
|
ТТ-50 |
ТТ-5» ТН. |
ТМ-1 |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
ТТП |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Увеличение зрительной трубы |
|
|
25,3х |
|
25,2х |
18х |
|
Поле 8рения трубы |
мм |
|
1° 10' |
|
1°25' |
2° |
|
Фокусное расстояние объектива, |
. . . . |
253 |
|
200 |
145 |
||
Коэффициент нитяного дальномера |
100 |
|
100 |
100 |
|||
Пределы фокусирования |
|
|
от 2 .ад до со от 2 м до со от 2 м до со |
||||
Цена деления лимбов |
|
|
20х |
|
10' |
20' |
|
Точность верньеров . |
мм |
. . . . |
30" |
|
30" |
1' |
|
Диаметр |
горизонтального круга, |
130 |
|
100 |
80 |
||
Диаметр |
вертикального круга, мм |
|
80 |
|
72 |
60 |
|
Цена деления уровня горизонтального круга |
40—60" |
|
35-55" |
50—70" |
|||
Цена деления уровня вертикального круга |
20—40" |
|
25—35" |
50-70" |
|||
Вес теодолита с треножником, кг |
|
|
5,2 |
|
3,2 |
2,2 |
|
Теодолит-тахеометр ТТ-5 (рис. VII.14) является |
усовершенствован- |
ной моделью ТТ-50; ТТ-5 по сравнению с ТТ-50, имеет меньший вес и размеры, современную форму и большую надежность в эксплуатации.
Деления на лимбах нанесены через 10', оцифрованы через 5°. Верньер имеет 20 делений. Средняя квадратическая ошибка измерения угла одним приемом не превышает 15
На базе теодолита ТТ-5 сконструирован теодолит-тахеометр проектировочный ТТП (рис. VII.15). Он в отличие от ТТ-5 снабжен окулярной насадкой, позволяющей визировать при большом наклоне трубы, а также накладным уровнем с ценой деления 15", устанавливаемым на горизонтальную ось вращения трубы. Теодолитом ТТП можно производить геометрическое нивелирование и, имея накладной уровень, более точно проектировать высокие точки на горизонтальную плоскость и строить отвесные
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 8 |
|
|
Типы теодолитов |
|
|
|
|
|
|
|
Характеристики |
|
ТОМ |
|
ТТ-4 |
отш |
Т 20 |
|||
|
|
|
|
|
1 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Увеличение зрительной трубы . . |
18х |
|
25 х |
|
27х |
20х |
|||
Поле |
зрения |
зрительной трубы |
2° |
|
1° 25' |
1° 25' |
2° |
||
Фокусное расстояние объектива, |
145 |
|
200 |
|
220 |
100 |
|||
мм |
|
нитяного |
дально- |
|
|
||||
Коэффициент |
100 |
|
100 |
|
100 |
100 |
|||
мера |
|
. . . . |
|
|
|||||
Пределы фокусирования |
от 2 л* до |
оо |
от 2 м до оо от 2 м до оо от0,9 м дооо |
||||||
Цена деления лимбов |
|
10' |
|
20' |
|
1° |
1° |
||
Цена деления |
шкалы отсчетного |
|
|
40" |
|
Г |
2' |
||
микроскопа |
|
|
— |
|
|
||||
Увеличение микроскопа: |
|
27* |
|
24,9 |
|
75 х |
71,5х |
||
а) |
горизонтального круга . . . |
|
х |
||||||
б) |
вертикального круга . . . . |
|
|
31,7 |
х |
|
|
||
Точность отсчета с оценкой на |
|
|
1" |
|
|
0',2 |
|||
глаз |
|
круга, |
1 |
|
|
ОМ |
|||
Диаметр горизонтального |
70 |
|
70 |
|
95 |
64 |
|||
мм |
|
|
|
|
|||||
Диаметр вертикального круга, мм |
70 |
|
55 |
|
70 |
64 |
|||
Цена деления уровня горизон- |
35—55* |
|
35—55# |
25—35* |
30" |
||||
тального круга |
|
|
|||||||
Цена деления уровня вертикаль- |
25—35" |
|
25—35' |
25—35" |
30' |
||||
ного круга |
|
|
|
||||||
Вес теодолита с треножником, кг |
1.9 |
|
3,9 |
3,2 |
3.5 |
||||
|
ТОМ — повторительный |
теодолит |
с |
точностью отсчета по штрихо- |
|||||
вому микроскопу 1\ |
Основные узлы теодолита |
закрыты от |
проникно- |
вения пыли и влаги. Горизонтальный и вертикальный круги — стеклянные кольца с делениями через 10' и оцифровкой через 1°.
Для производства геометрического нивелирования на зрительной трубе теодолита установлен цилиндрический уровень с ценой деления 30".
Оптическая схема и ход лучей в ней показаны на рис. VII.16, б.
Луч света, отразившись от зеркала |
попадает на плоскость штри- |
хов вертикального круга. Изображения |
штрихов вертикального круга |
через призму 4 и линзы 5 ж 6 передаются на горизонтальный круг 7. Полученные изображения участков горизонтального и вертикального кругов через систему призм и линз поступают на стеклянную пластинку — коллектив 11 отсчетного микроскопа, на которой нанесен индекс для оценки долей деления кругов.
Изображения штрихов горизонтального и вертикального кругов через призму 12 передаются в окуляр отсчетного микроскопа 14.
В поле зрения микроскопа (рис. VII. 16, в) в верхней части наблюдатель видит изображение вертикального круга, в нижней — горизонтального круга. Отсчеты по индексу берутся с точностью до 0,1 деления (т. е. 1'). На рисунке отсчет по вертикальному кругу равен 0° 33', по горизонтальному 7° 29'.