Как пользоваться теодолитом при строительстве?

echome.ru

Сайт посвященный измерительным приборам…

Как пользоваться теодолитом?

Незаменимым геодезическим инструментом, предназначенным для угломерных измерений, является теодолит. Его широкое использование в общестроительных работах для определения направлений горизонтальных и вертикальных углов, а также их значений обусловлено простотой в эксплуатации.

Теодолит, как точный геодезический прибор, используется широко:

• при возведении многоэтажных жилых зданий, торговых центров и прочих объектов инфраструктуры;
• при установке сложного производственного оборудования во избежание перекосов и смещений;
• в частном строительстве: при возведении жилых построек, бань и гаражей важно знать возможный наклон плоскости участка.

Видео урок

Основы использования в полевых условиях

Теодолит – это не калькулятор, который можно включить и интуитивно разобраться в его кнопочках. Но и ничего сложного работа с теодолитом при соблюдении некоторых базовых рекомендаций не представляет. Основная последовательность операций представляет собой следующие шаги:

1. Перед началом работы следует ознакомиться с инструкцией к конкретной модели прибора. Многие, даже профессиональные мастера, в силу каких-то своих личных причин упускают этот важный шаг, а ведь именно инструкция по эксплуатации и прочая техническая документация производителя позволит разобраться в предназначении винтов, кнопок и клавиш и выяснить, как работать с теодолитом, быстрее и понятнее попыток самостоятельного изучения.

Помимо общего описания прибора инструкция по использованию обычно содержит последовательность действий при топографических и геодезических изысканиях с наглядными иллюстрациями проведения измерений. Нелишними будут и правила безопасности и правильного хранения инструмента, позволяющие серьезно увеличить срок его службы.

1. Перед началом непосредственного выполнения измерительных работ выполняется установка теодолита в рабочее положение, которая заключается в последовательном выполнении следующих действий:

• надежная фиксация, без каких-либо шатаний, ножек штатива-треноги на поверхности грунта или любой твёрдой поверхности напрямую влияет на точность результирующих показаний;
• центрирование прибора над вершиной угла достигается путем совмещения вертикальной оси вращения зрительной трубы с вершинной точкой измеряемого угла;
• установка горизонта инструмента – вертикальная ось вращения теодолита должна быть приведена в строго вертикальное по отвесу положение;
• правильная постановка зрительной трубы сводится к чёткой фокусировке изображения сетки нитей путем вращения окулярного колена под зрение конкретного человека;
• установка системы отсчетов для оптических приборов представляет собой четкую фокусировку изображений шкал или штриховой кодировки горизонтального и вертикального кругов путем вращения колена окуляра микроскопа.

Центрирование прибора и его горизонтирование осуществляется методом последовательных приближений.

1. В качестве объектов измерения выбираются две опорные точки местности с учетом особенностей участка или контрольные точки строительной конструкции – А и Б. Расстояние между выбранными точками должно попадать в диапазон 100 – 400 метров, конкретная величина этого показателя зависит от масштаба проводимой теодолитной съемки и необходимой точности угловых измерений.

Точная наводка зрительной трубы на точки А и Б выполняется фокусирующим кольцом зрительной трубы и диоптрийным кольцом оптического центрира.

1. Осуществляется наведение визирной трубы на точку А до ее расположения на вертикальной оси сетки нитей и считываются показания по горизонтальному лимбу, результаты измерения фиксируются в полевом журнале (для оптических теодолитов) или отображаются на жидкокристаллическом дисплее с сохранением во внутренней памяти устройства (для электронных инструментов).

Далее при ослаблении фиксирующего винта трегера зрительная труба малым ходом плавно перемещается на точку Б со считыванием соответствующих показаний. При необходимости возможна установка дополнительных межевых знаков.

1. Другим подметодом, дающим совместно с п.4. бÓльшую точность выполняемых работ, является перевод зрительной трубы в точку Б через зенит при несколько ином расположении круга. Допустимое расхождение обоих методов не должно быть более двойной определенной для микроскопа точности.

Результирующее значение измерений, выполненных двумя способами, определяется как среднеарифметическое.

1. Часто используемый при необходимости измерений из одной опорной точки круговой прием состоит в следующем:

Теодолит должен быть установлен непосредственно над точкой с максимальным приближением лимба к нулю. Вращением алидады соединяют нулевую риску микроскопа с нулевой отметкой лимба, алидада закрепляется и зрительная труба наводится на опорную точку. После затягивания стопорного винта выполняются все необходимые замеры и расчеты.

Отсчет со следующей точки выполняется передвижением трубы по часовой стрелке при слегка ослабленных винтах. Затем алидада приводится в исходное положение, визирная труба переводится через зенит, т.е. выполняется п. 5.

Следует помнить, что при расчете среднего арифметического необходимо учитывать погрешность измерений.

1. Измерение горизонтальных углов может выполняться и без учета положения прибора: зрительная труба поочередно наводится на две опорные точки, являющиеся основой угломерных измерений. Одновременно ведется отсчет по лимбу горизонтального круга. Для определения базовых координат объектных точек следует учитывать разность отсчетов.
2. Задачей геодезиста является не только получение координат опорных точек, но и контрольная проверка результатов выполненных полевых измерений, анализ и оценка их точности. Для этого разработаны определенные методики с необходимыми формулами расчета. В случае использования в геодезических и инженерно-строительных изысканиях электронных моделей теодолитов расчеты выполняются автоматическим образом с минимальными погрешностями, и их результаты выводятся на жидкокристаллический дисплей.
3. Теодолит, как и любые высокоточные геодезические приборы, один раз в межповерочный интервал должен подвергаться поверкам, выполняемыми компетентными метрологическими органами или сервисными центрами, обладающими государственной лицензией на проведение такого рода работ, и при необходимости юстировке.

При сомнениях в достоверности снимаемых показаний, а также при падениях, ударах и прочих механических или природных воздействиях на устройство, могущих повлечь за собой серьезные ошибки при измерениях и расчетах, проводятся внеплановые поверки и калибровки. При невыполнении условий любой из поверок и/или невозможностью дальнейшей юстировки теодолит признается не прошедшим поверку и выводится из эксплуатации.

Постепенно теодолиты вытесняются более совершенными и, в то же время, более сложными для понимания и использования приборами, расширенный функционал которых неизменно сказываются на их значительной стоимости. Но, по-прежнему, отлично выполняющие свой функционал недорогие по стоимости теодолиты любых типов остаются любимыми и проверенными помощниками специалистов строительных профессий.

Следуя приведенным несложным рекомендациям по вопросу как пользоваться теодолитом, владелец геодезического теодолита подарит ему долгие годы активной работы с максимально достоверными измерениями и расчетами.

Как работать с теодолитом: инструкция не для новичков

Подготовка теодолита к работе

Итак, чтобы получить максимально точные результаты вычислений, необходимо правильно настроить теодолит. Подготовительные мероприятия выполняются в несколько основных этапов.

Установка инструмента.
Чтобы осуществлять измерение горизонтального угла, прибор должен быть установлен в его вершине. Достигается это следующим образом: центр площадки для штатива ставится непосредственно над нужной точкой, а ее поверхность приводится к строго горизонтальному положению. Лишь после этого можно выполнять фиксацию устройства.

Центрирование
Его цель заключается в проецировании оси вращения лимба и алидады по отвесной линии таким образом, чтобы точность для оптического отвеса составляла ± 1-2 мм, а для механического ± 5 мм. Выполняется процедура следующим образом:

• центрируем штатив с механическим отвесом, стараясь добиться точности около 10-15 мм;
• монтируем теодолит на штатив;
• ослабляем становой винт и перемещаем оптический отвес, чтобы добиться наилучшего центрирования.

Горизонтирование
Его контроль осуществляется по цилиндрическому уровню алидады ГУК. Сам процесс горизонтирования выполняется подъемными винтами. Сперва ось движется по двум из них, чтобы передвинуть пузырек уровня точно в центр. Затем алидада поворачивается на 90 градусов и подключается третий винт, с помощью которого вновь нужно отправить пузырек к центру. Оба действия выполняются до тех пор, пока пузырек не будет находиться в центральной зоне при любом положении алидады.

Чтобы получить уверенность в точности проводимых с помощью теодолита, должны быть выполнены два основных условия. Во-первых, ось цилиндрического уровня должна занимать строго горизонтальное положение. Во-вторых, ось вращения необходимо привести к строго вертикальной позиции.

Измеряем горизонтальный угол

Вертикальные углы: особенности вычислений

Определение вертикальных углов с использованием теодолита осуществляют следующим образом:

• центр сетки нитей устанавливается на высоту, которая была предварительно отмечена на рейке;
• рейка приставляется вплотную к окуляру, после чего определяется высота прибора;
• осуществляется визирование при круге лево и круге права для снятия отсчетов;
• выполняется оцифровка лимба ВУК. Данная процедура может быть проведена секторным способом, в котором используется два отрицательных и два положительных сектора.

После этого берем отсчеты, для чего выполняем такие действия:

• определяем количество градусов отсчетного штриха;
• считываем минуты и переходим к вычислению вертикального угла, для чего применяется формула М0 = (КП + КЛ)/2; v = МО-КП; ν=КЛ−М0.

Как измерять расстояния с помощью теодолита?

Как уже говорилось выше, теодолит может применяться и для измерения расстояний. Осуществляется процедура в несколько этапов, подробно описанных ниже:

• используем для измерений дополнительные дальномерные штрихи в сетке нитей зрительной трубы;
• по рейке вычисляем длину интервала (n), после чего используем следующую формулу: D = K*n =100*n.

Для примера возьмем ситуацию, в которой значение верхнего дальномерного штриха составляет 1747 миллиметров, а нижнего – 1856 мм.

В этом случае длина интервала будет равна 1856-1747=109 мм = 10,9 см, а расстояние по приведенной выше формуле – 10,9 метров.

Что измеряют теодолитом, устройство прибора

Особенности конструкции и как работать с теодолитом

Геодезисты в своей работе используют разные приборы, в числе которых особо востребованными считаются нивелиры, тахеометры и дальномеры. Каждое устройство выполняет свои конкретные задачи, но с некоторых пор их заменил теодолит — универсальный прибор для замеров горизонтальных и вертикальных углов, а также линейных расстояний (при наличии нитяного дальномера). Что же это за прибор, и что измеряют теодолитом – вопрос, требующий детального рассмотрения, но начать необходимо с изучения устройства. Начнем с устройства простейшего оптического прибора:

• лимб — главный элемент конструкции теодолита, имеющий деления (0°-360°);
• зрительная труба;
• вертикальный круг для замеров углов по вертикали;
• алидада, или подвижный элемент устройства, к которой крепится зрительная труба;
• подъемные винты алидады;
• подставка (трегер), оснащенная несколькими подъемными винтами;
• уровни горизонтального и вертикального круга;
• микроскопический окуляр;
• подставка с винтами для подъема;
• винты фокусировки и перестановки круга;
• микрометренные и зажимные винты.

На объект наводится зрительная труба, при этом центр визирной линии должен попадать на нужный объект. Благодаря таким нехитрым манипуляциям производится измерение углов по горизонтали и вертикали. Получить точные показания позволяет специально проградуированная шкала. Отсчетными устройствами в теодолитах являются штриховой и шкаловой микроскопы. Первый, помимо угловых делений с ценой 10′, имеет штрих для оценки меньших делений. Более точные замеры позволяет выполнить шкаловой микроскоп с наименьшим делением лимба 60′, при этом шкала прибора разделена на 12 делений, каждое из которых составляет 5′. Выясним, какие виды устройств бывают, и как пользоваться теодолитом, как работать с теодолитом.

Основные виды теодолитов

Прежде чем разбираться, как работать с этим мультифункциональным устройством, стоит познакомиться с основными видами теодолитов. Производители предлагают несколько типов устройств, а классифицируют их, в первую очередь, по точности измерения. Соответственно, приборы делятся на следующие виды:

• учебные с маркировкой точности Т60;
• устройства для технического использования с точностью Т15 и Т30;
• с обычной точностью Т2 и Т5;
• с высокой точностью Т1.

Теодолиты можно разделить на три конструктивные группы: механические (с металлическими угломерными кругами), оптические (со стеклянными угломерными кругами) и частично автоматизированные устройства. Последние пользуются особой популярностью, так как данные измерений выводятся на электронный дисплей, к тому же могут записываться на магнитный носитель информации для дальнейшей обработки на персональном компьютере.

Как установить теодолит в рабочее положение

Геодезия не любит халатности, а правильность замеров зависит от подготовки прибора и его правильной установки. Специалисты знают, как установить теодолит правильно, а именно от качества установки зависит конечный результат. Прибор устанавливается на штатив, а делать это на первом этапе необходимо при ослабленных винтах. Далее проводится центрирование, горизонтирование и фокусировка прибора.

Центрирование

На этом этапе важно, чтобы штатив был установлен над центральной зоной прибора, для чего производится его центрирование. Для этого штатив устанавливают примерно над центральной точкой, после чего на специальный крючок подвешивается стандартный отвес. «Черновое» центрирование с точностью 3-5 см производится штативными ножками. Расположить прибор точно по центру с минимальным отклонением можно, используя становой винт.

Горизонтирование

Для получения точных показателей важно также, чтобы горизонтальный круг находился в такой же горизонтальной плоскости. Это достигается горизонтированием. Прибор поворачивают в разных направлениях, а ориентиром служит водяной пузырь. Не допускается его отклонение от центра более чем на 1 единицу.

Фокусировка

Зрение каждого человека имеет свои особенности, поэтому прибор необходимо дополнительно подстроить, выполнив фокусировку. Для этого необходимо вращать оптическое кольцо окуляра, вплоть до получения нужной резкости изображения. Также необходимо провести фокусировку шкалы отсчетного механизма, для получения необходимой четкости на шкале прибора. Достичь этого можно, вращая диоптрические кольца микроскопа.

Как снимать теодолитом необходимые показания

После установки штатива и крепления к нему прибора остается выяснить, как снимать показания с теодолита. На самом деле, работать с устройством не сложно, а поможет в этом небольшая инструкция. Последовательность действий выгляди следующим образом:

• после установки и крепления к штативу необходимо направить прибор в сторону двух точек на объекте измерения;
• после наведения на 1-ю точку измеряется вертикальная нить;
• снимаются показания с горизонтального круга, а все данные заносятся на бумагу;
• аналогичные манипуляции выполняют со второй контрольной точкой;
• трубка прибора переводится в другое положение (минуя зенит), меняется также и положение круга;
• о точности измерений говорит нулевое значение лимба или значение, приближенное к нулю;
• алидада вращается до тех пор, пока не совпадут «нули»;
• проводятся повторные измерения и вычисление средних значений, в случае наличия расхождений.

Таким образом, наводя окуляр прибора на разные точки, можно измерять любые углы. На смену механическим приборам давно пришли оптические теодолиты, а их сегодня все чаще заменяют электронные устройства, существенно облегчающие работу геодезиста. С ними вопрос, как снимать теодолитом, можно снять, как неуместный, так как показания сразу выводятся на дисплей, что исключает необходимость проведения математических расчетов. Между тем, электронными приборами нельзя измерять при сильных морозах и в других экстремальных условиях, поэтому геодезисты должны иметь навыки работы с оптическим устройством.

Где купить теодолит

Учитывая важность задач, которые призван решать теодолит, а он должен работать безотказно, к выбору устройства надо подходить взвешенно, доверяя только проверенным поставщикам. В Твери его можно заказать в компании GEOTver, специализирующейся на поставках специализированного геодезического и строительного оборудования.

Обратившись в нашу компанию, вы можете рассчитывать на профессиональную консультацию относительно выбора устройства, мы ответим на все ваши вопросы, поможем с установкой и настройкой. Доставка производится в любой регион России, причем по Твери и Москве (при заказе от 50 тыс. руб.), мы это сделаем бесплатно. Среди наших услуг также проверка работоспособности и ремонт геодезических приборов.

Работа с теодолитом

Подготовка теодолита к работе

Измерение горизонтальных углов теодолитом предполагает установку прибора в вершине определяемого угла. Для этого сначала ставят штатив так, чтобы центр площадки для установки штатива был примерно над точкой, а плоскость площадки – горизонтальна. Только после этого теодолит закрепляют на штативе, центрируют и горизонтируют прибор.

Центрирование теодолита — это проецирование оси вращения алидады и лимба по отвесной линии на вершину определяемого угла с точностью для механического отвеса ± 5 мм, ± 1-2 мм для оптического отвеса. Сначала проводится центрирование штатива с помощью механического отвеса с точностью 10-15 мм. При этом необходимо установить штатив горизонтально, чтобы регулировка подъемных винтов позволила произвести горизонтирование прибора. При установке прибора на штатив, производим окончательное центрирование теодолита, передвигаем оптический теодолит, ослабив становой винт.

Горизонтирование теодолита – это последовательное горизонтирование плоскости лимба горизонтального угломерного круга (ГУК) и приведение вертикальной оси вращения в отвесное положение. Процесс горизонтирования контролируется по цилиндрическому уровню алидады ГУК и производится посредством подъёмных винтов теодолита. Поворачивая алидаду, направляют ось уровня по двум подъёмным винтам и перемещают пузырёк уровня в центр. Затем следует повернуть алидаду на 90? и, используя третий подъёмный винт, вновь перевести пузырёк в центр. Действия необходимо повторять до тех пор, пока пузырек не станет сходить с середины при всех позициях алидады горизонтального круга. Допустимое его отклонение не больше двух делений шкалы цилиндрического уровня.

Для получения достоверного результата работа с теодолитом требует соблюдения двух геометрических условий:

1. ось вращения прибора находится в вертикальном положении;
2. ось цилиндрического уровня — в горизонтальном положении.

Измерение горизонтального угла теодолитом

Визирование – совмещение центра сетки нитей с точкой.

Сетка нитей – это стеклянная пластина с нанесёнными на нём линиями (характер их нанесения может быть разным). Пересечение средних линий называют центром сетки нитей Z.

Наведение центра нитей на точку

Для визирования теодолита на точку необходимо:

1. Закрепить лимб.
2. Открепить алидаду для того, чтобы по грубому визиру, расположенному наверху зрительной трубы, установить прибор примерно на искомую точку.
3. Закрепить алидаду.
4. Для наблюдения установить зрительную трубу так, чтобы сетка нитей имела резкое изображение. Эта операция называется установкой по глазу и производится вращением окулярного колена.
5. Установить зрительную трубу так, чтобы точка визирования была видна наилучшим образом. Эта операция называется установкой по предмету и производится вращением кремальеры.
6. Навести центр сетки нитей точно на точку визирования посредством наводящих винтов алидады и зрительной трубы. Если вертикальный круг оказывается с правой стороны от трубы, если смотреть со стороны окуляра, говорят «круг право» (КП). Если вертикальный круг оказался слева – «круг лево» (КЛ).

Измерение горизонтального угла β

Измерение горизонтального угла теодолитом предполагает установку прибора в вершине измеряемого горизонтального угла (т.н. станция), а рейки на станциях n+1 и n–1.

Перекрестие сетки нитей совмещают с самой нижней видимой точкой рейки так, чтобы вертикальная нить совпадала с осью рейки.

Затем выполняют следующую последовательность действий (первый полуприём):

1. наводят центр сетки нитей на вершину заднего (правого) угла (n – 1) и снимают отсчёт по лимбу горизонтального круга — отсчёт а1;
2. наводят на вершину переднего (левого) угла (n + 1) снимают отсчет а2;
3. определяют значение угла при круге лево βкл=а1-а2.

Измерение горизонтального угла на станции n:
β – горизонтальный угол

До начала второго полуприёма (КП) разблокируют зрительную трубу и переводят через положение зенита. Затем разблокируют алидаду и поворачивают прибор на 180° , проводят измерения при КП. При втором полуприёме (КП) визирование и измерения производят аналогично, различия в значениях угла в двух полуприёмах (С) не должно превышать двойной точности прибора (t): С n – станция
n–1 –- вершина заднего угла
n+1 – вершина переднего угла
а1 – отсчёт на вершину заднего угла
а2 – отсчёт на вершину переднего угла

Вычисление горизонтальных углов

При выполнении условия расхождения в значениях угла, полученных за два полуприёма, средний горизонтальный угол рассчитывают по формуле: βср = (βКЛ + βКП) /2.

Лимб горизонтального угломерного круга оцифрован всегда от нуля до 360? через 1?, слева направо.

Отсчёт по горизонтальному кругу берут следующим образом:

• считывают по шкале алидады количество градусов отсчётного штриха (по рисунку – 125°);
• считывают минуты слева направо от нуля, учитывая, что цена деления на шкале ГУ – 5´ (по рисунку – 07´).

Отсчётный микроскоп теодолита RGK TO-15:
отсчёт по ГУК – «125°07´»
отсчёт по ВУК – «-0°35´»

Измерение вертикального угла теодолитом

Измеренный угол наклона может иметь как положительное, так и отрицательное значение, изменяясь от -90° до 90°.

Работа с теодолитом требует проводить горизонтирование алидады каждый раз при отсчёте. Горизонтальным считается положение, когда пузырёк цилиндрического уровня алидады или трубы расположен посередине ампулы. Однако, даже при нахождении пузырька в центре ампулы линия нулей отсчётного устройства может находиться под небольшим углом по отношению к линии горизонта, который называется место нуля вертикального круга (М0). Важной чертой измерения вертикальных углов является необходимость учёта места нуля вертикального круга. Для этого при создании съёмочного обоснования снимают отсчёты по вертикальному угломерному кругу (ВУК) при КЛ и КП, а при тахеометрической съёмке — на каждой станции перед началом работы определяют место нуля.

При измерении вертикальных углов теодолитом центр сетки нитей переводят на высоту инструмента, ранее отмеченную на рейке. Высоту инструмента определяют с помощью листа белой бумаги и рейки, приставляя её почти вплотную к окуляру. Пользователь при этом должен вести наблюдение в объектив. Лист передвигают по рейке, пока он не закроет ровно ½ поля зрения. Высоту инструмента на рейке удобно отмечать тонкой круглой резинкой.

Сначала снимают отсчёт, визируя при круге лево. Затем, переведя трубу через зенит, визируют и снимают отсчёт при круге права.

Существует несколько способов оцифровки лимба вертикального угломерного круга (ВУК). У теодолита RGK TO-15 (TO-05) оцифровка секторная, при которой ВУК разбит на 4 сектора по 90°, из которых два сектора имеют положительную оцифровку, а два других – отрицательную. Для взятия отсчёта:

• считывают количество градусов отсчётного штриха (по рисунку – «-0°»);
• считывают минуты – если вверху стоит «-0» – по отрицательной шкале от нуля до отсчётного штриха, если вверху стоит «+0» – по положительной шкале от нуля до отсчётного штриха (по рисунку – «-35?»).

Далее проводят вычисление вертикального угла. При этом отсчёты от 0° до 90° соответствуют измеряемому положительному вертикальному углу.

Вычисление вертикальных углов

После снятия отсчётов рассчитывают вертикальный угол через М0, либо по результатам двух отсчётов, полученных при визировании на цель в двух положениях зрительной трубы (КЛ и КП).

Расчётные формулы для секторной оцифровке лимба вертикального круга от нуля в обе стороны – по ходу и против хода часовой стрелки (RGK TO-05 и TO-15):

М0 = (КП + КЛ)/2; v = МО-КП; ν=КЛ−М0

При расчёте по этим формулам не обязательно добавлять 360°.

Измерение расстояний теодолитом

В этом разделе рассмотрим, как работать с теодолитом для измерения расстояний. В сетке нитей зрительной трубы теодолита имеются два дополнительных горизонтальных дальномерных штриха, расположенных по обе стороны от центра сетки нитей на равных расстояниях. Наличие этих штрихов позволяет производить измерение теодолитом расстояния D от прибора до рейки.

Для этого по рейке определяют величину дальномерного интервала n в сантиметрах, умножая полученное число на 100, затем полученное значение из сантиметров переводят в метры (дальномерный коэффициент зрительной трубы, как правило, равен 100) , т. е.

В случае, приведенном на рисунке:

• отчет по верхнему дальномерному штриху – 1747 мм;
• отчет по нижнему дальномерному штриху – 1856 мм.

Дальномерный интервал n равен разности отчетов по нижнему и верхнему дальномерным штрихам.

n = 1856-1747=109 мм = 10,9 см.

По формуле вычисляем расстояние: D = 100*10,9 см=1090 см = 10,9 м

Для измерения теодолитом расстояний при помощи нитяного дальномера относительная ошибка обычно составляет от 1/100 до 1/300.

Измерение теодолитом расстояния по дальномерным штрихам

Интернет-магазин контрольно-измерительных приборов и освещения » Мир приборов «

Ознакомьтесь с нашим ассортиментом в каталоге

Решения для жизни и работы!

Представленная информация на сайте носит справочный характер и не является публичной офертой.
Технические параметры (спецификация) и комплект поставки товара могут быть изменены производителем без предварительного уведомления.

г. Санкт-Петербург , Комендантский пр., д. 4 к. 2,
стр. А, офис 0В2 , 197227
График работы с 9:30 до 19:00

Геодезия. МУ Работа с теодолитом

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Ростовский государственный строительный университет»

Утверждено на заседании кафедры Высшей геодезии и фотограмметрии

«12» января 2015г.

к выполнению лабораторных работ по теме «Работа с теодолитом» для обучающихся по направлениям

08.03.01«Строительство», 21.03.02 «Землеустройство и кадастр», 07.03.01 «Архитектура», 07.03.02 «Реконструкция и реставрация и архитектурного наследия»,07.03.04«Градостроительство» и по специальности 08.05.01 «Строительство уникальных зданий и сооружений»

Методические указания по дисциплине «Геодезия», «Основы геодезии»,

«Геодезия и картография» на тему «Работа с теодолитом» для направлений

подготовки (специальности) 07.03.02 «Реконструкция и реставрация и

уникальных зданий и сооружений». – Ростов н/Д: Рост. гос. строит. ун-т, 2015.

Предназначено для изучения назначения и устройства оптических теодолитов технической точности (типа Т30, на примере теодолита 4Т30П),

порядка выполнения поверок и юстировок, техники безопасности при работе с

ними. Содержит указания по выполнению лабораторных работ по измерению

горизонтальных и вертикальных углов, дальномерного расстояния. Электронная

версия методических указаний находится в библиотеке, ауд.1329.

Составители: ассистент Гугуева О.А.,

ассистент Калачева Н.А.

Редактор М.А. Цыганова Доп. план 2015 г., поз.

Подписано в печать 19.01.15. Формат 60х84/16. Бумага писчая. Ризограф. Уч.-изд.л. 1,2. Тираж экз. Заказ.

Редакционно-издательский центр Ростовского государственного строительного университета

344022, Ростов-на-Дону, ул. Социалистическая, 162.

© Ростовский государственный строительный университет, 2015

© О.А. Гугуева. Н.А. Калачева. 2015

При изучении дисциплин геодезической направленности важная роль отводится лабораторным занятиям по освоению геодезических приборов.

Теодолит – это геодезический прибор, предназначенный для выполнения угловых измерений. С его помощью можно измерить и построить на местности горизонтальные и вертикальные углы. Теодолитом также можно измерить магнитный азимут, используя буссоль и расстояние, используя нитяной дальномер.

Изучение и освоение теодолита, одного из самых применяемых геодезических приборов в строительстве, необходимо студентам для усвоения последующего материала. В частности, для понимания принципов теодолитной и тахеометрической съемки.

1 Правила работы с геодезическими инструментами

Геодезические инструменты – сложные высокоточные инструменты, даже незначительные повреждения могут нарушить взаимное положение осей и привести к снижению точности и поломке.

Поэтому каждый студент обязан знать и строго соблюдать правила работы с геодезическими инструментами :

1. Перед началом работы с приборами необходимо изучить устройство,

назначение и действие всех его частей и рукояток;

2. ознакомится и запомнить расположение и способ закрепления прибора и приспособлений в упаковочном ящике – футляре;

3. при извлечении, установке на штативе и работе с прибором категорически запрещается касаться руками оптических деталей:

линз, зеркал, защитных стекол;

4. установленный на штативе инструмент сразу же закрепляют становым винтом так, чтобы подъемные винты вращались без излишнего усилия;

5. при закреплении вращающихся частей нельзя перетягивать закрепительные винты, во избежание их поломки;

6. наводящие (микрометренные) винты должны перемещаться плавно,

без усилия. При достижении упора следует немедленно прекратить вращение, установить микрометренный винт в среднее положение,

затем открепить закрепительный винт и повернуть прибор;

7. начинать вращение частей прибора следует, только убедившись, что закрепительные винты откреплены. Если вращение затруднительное,

то следует провести осмотр и обратиться к преподавателю;

8. при перемещении вокруг установленного на штативе прибора проявлять осторожность и не «спотыкаться» о его ножки, что может вызвать повреждение или падение прибора;

9. запрещается оставлять прибор без присмотра;

10. запрещается прислонять рейку к стенам и др., если ее не используют

– следует привести ее в горизонтальное положение.

2 Устройство теодолита 4Т30П

Оптический теодолит 4Т30П – оптико-механический геодезический прибор, относится к инструментам технической точности . Теодолит 4Т30П —

четвертая модификация теодолита 30-ти секундной точности ( 30 ´´) с прямым изображением предметов в зрительной трубе. В комплект теодолита входят уровень, ориентир-буссоль и окулярные насадки. Дополнительно теодолит комплектуется геодезическим штативом со становым винтом и отвесом.

Рис. 1 Устройство теодолита 4Т30П

1 – головка штатива; 2 – основание; 3 – подъемный винт; 4 – наводящий

(микрометренный) винт алидады; 5 – закрепительный винт алидады; 6 –

наводящий (микрометренный) винт зрительной трубы; 7 – окуляр зрительной трубы; 8 – предохранительный колпачок сетки нитей зрительной трубы; 9 –

кремальера; 10 – закрепительный винт зрительной трубы; 11 – объектив зрительной трубы; 12 – цилиндрический уровень; 13 – кнопочный винт для поворота лимба; 14 – закрепительный винт; 15 – окуляр отсчетного микроскопа с диоптрийным кольцом; 16 – зеркальце для подсветки штрихов отсчетного микроскопа; 17– колонка; 18 – ориентир-буссоль; 19 – вертикальный круг; 20 –

визир; 21 – диоптрийное кольцо окуляра зрительной трубы; 22 –

исправительные винты цилиндрического уровня; 23 – подставка.

2.1 Отчетное устройство теодолита

Горизонтальный круг градуирован через один градус и оцифрован от 0°

до 360˚. Вертикальный круг градуирован через один градус и оцифрован от –

0° до -75˚ и от +0° до +75˚.

Шкала алидады горизонтального и вертикального круга имеет угловую величину в 1˚. Самым длинным штрихом шкала делится на два отрезка по 30′.

Каждый из этих отрезков, штрихами средней высоты, в свою очередь делится на три отрезка по 10′. Наконец каждый десятиминутный отрезок, самыми короткими штрихами, делится на два отрезка по 5′. Шкала горизонтального круга оцифрована слева направо от 0′ до 60′ (цифры 0 и 6). Шкала вертикального круга оцифрована слева направо от 0′ до 60′ (цифры 0 и 6) и

справа налево от -0′ до -60′ (цифры -0 и -6) (Рис. 2). В верхнем прямоугольнике

(рис. 2), под буквой «В» отсчётное устройство вертикального круга. В нижнем прямоугольнике над буквой «Г» отсчётное устройство горизонтального круга.

Показания лимба горизонтального круга 295˚35’30».

Рис. 2 Поле зрения отчетного микроскопа теодолита 4Т30П

Порядок взятия отсчета по горизонтальному кругу:

1. определяют оцифровку градусного штриха, который находится в пределах шкалы алидады (295°);

2. затем считают количество минут от нулевого штриха алидады до градусного штриха лимба, находящегося внутри шкалы алидады

3. показания лимба горизонтального круга 295˚35’30».

Порядок взятия отсчета по вертикальному кругу:

1. определяют оцифровку градусного штриха, который находится в пределах шкалы алидады (-4°);

2. затем считают количество минут от нулевого штриха алидады до градусного штриха лимба, находящегося внутри шкалы алидады

(46′). Если градусный штрих оцифрован положительно, то минуты считают от +0′ до +60′ (слева направо). Если градусный штрих имеет отрицательную оцифровку, то минуты считают от -0′ до -60′ (справа налево).

3. показания лимба вертикального круга -4˚46′.

Значения минут, внутри пятиминутного отрезка, определяются на глаз.

3 Установка теодолита в рабочее положение

Установка теодолита в рабочее положение включает в себя следующие действия: центрирование; горизонтирование; установка зрительной трубы и отсчетного микроскопа по глазу.

Центрирование — процесс установки вертикальной оси теодолита на одной отвесной линии с вершиной угла или съемочной точкой обоснования.

Центрирование осуществляют с помощью нитяного отвеса. Штатив с закрепленным на нем теодолитом устанавливают таким образом, чтобы отвес оказался приблизительно над точкой, наблюдая при этом за тем, чтобы плоскость головки штатива была близкой к горизонтальной. Нажимая ногой на

упоры наконечников ножек штатива и вдавливая их в грунт, добиваются более точного центрирования прибора.

Горизонтирование — приведение оси вращения прибора в отвесное положение осуществляют по выверенному цилиндрическому уровню горизонтального круга. Для этого поворотом алидады размещают цилиндрический уровень приблизительно параллельно двум подъемным винтам и, одновременно вращая их в противоположных направлениях, выводят пузырек уровня на середину. Повернув алидаду ориентировочно на 90° по направлению третьего подъемного винта и действуя им, вновь выводят пузырек уровня на середину.

Установку зрительной трубы и микроскопа отсчетного устройства по глазу обычно осуществляют один раз перед началом работы. Для этого, вращая диоптрийное кольцо окуляра, добиваются резкого изображения сетки нитей в поле зрения трубы. Аналогичным образом вращением диоптрийного кольца отсчетного микроскопа добиваются четкого изображения делений и оцифровки на лимбах вертикального и горизонтального кругов. Необходимую яркость изображения отсчетного микроскопа (рис.2) обеспечивают соответствующим разворотом зеркала подсветки (рис.1).

3 Поверки теодолита 4Т30П

Поверки – процесс проверки соответствия прибора геометрическим и оптико-механическим условиям. Если в результате выполнения поверки выявляется нарушение взаимного расположения осей (рис. 3), то производят юстировку. Юстировка – процесс исправления нарушения взаимного расположения осей.

Поверка №1 . Ось цилиндрического уровня на алидаде горизонтального круга должна быть перпендикулярна вертикальной оси вращения теодолита