Misura corretta degli angoli verticali con un teodolite

Molto spesso, quando si eseguono lavori geodetici, di progettazione e di costruzione, diventa necessario determinare varie quantità spaziali. Non è sempre possibile farlo con l'aiuto di strumenti così banali come la roulette.

Teodolite è un dispositivo progettato per lavori geodetici, di progettazione e di costruzione.

La misurazione degli angoli verticali da parte di un teodolite è una funzione molto popolare. Conoscendo il valore di questo parametro e utilizzando le formule della trigonometria, è possibile determinare le dimensioni lineari dell'oggetto di interesse (altezza) o la distanza dall'oggetto.

Dispositivo teodolite stesso

Dispositivo teodolite.

Teodolite è insostituibile quando si esegue la verifica di misure sul terreno di distanze, angoli orizzontali e verticali. I principali elementi di lavoro sono le scale graduate rotonde. Condurre l'intera gamma possibile di ricerca è fornita dalla presenza di scala di misurazione sia orizzontale che verticale.

Nello stesso piano con l'arto di misurazione c'è un altro cerchio rotante - alidada. Su di esso è stato fissato un dispositivo per eseguire i conteggi sull'arto.

Oltre agli arti e alidad, il dispositivo di misurazione comprende le seguenti unità essenziali:

1. Stand con livello integrato. Per garantire maggiore stabilità e regolazione rispetto al livello orizzontale, la base ha tre gambe, dotate di dispositivi che ne regolano la lunghezza.
2. Telescopio ottico
3. Avvita la messa a punto e l'ottica di fissaggio sul tema della misurazione.
4. Livello cilindrico, che riflette gli angoli verticali di inclinazione del dispositivo stesso nel processo di misurazione.
5. Piombo ottico.
6. Un microscopio di lettura (barra o scala, a seconda del design del teodolite) per le misurazioni.

Verifica corretta

Nel processo di misurazione con l'aiuto di un teodolite, è possibile il verificarsi di errori, che in seguito possono portare a gravi errori nel determinare l'entità degli angoli verticali. Ottenere risultati accurati è garantito con il passaggio regolare di un complesso di procedure di calibrazione. In caso di occorrenza della deviazione dei risultati della calibrazione dai valori regolati, quando è possibile, il teodolite viene regolato.

Tipi di verifica del teodolite: a - installazione mediante due viti; b - installazione sulla terza vite; in - verifica della correttezza del livello di installazione.

Esistono quattro tipi di verifica (regolazione):

1. Verifica della reciproca perpendicolarità degli assi del livello cilindrico e della rotazione del dispositivo nel piano verticale.

La posizione operativa è determinata dalla bolla d'aria all'interno della capsula di livello. Dovrebbe essere nel mezzo della scala. Le deviazioni della posizione della bolla d'aria rispetto al centro della scala al livello sono compensate dalla regolazione delle viti di sollevamento.

Una volta stabilita la posizione di lavoro, l'alidada e il livello vengono ruotati di 180 °. Nella nuova posizione, l'intera procedura viene ripetuta di nuovo. È necessario raggiungere l'indipendenza del livello di lettura dall'angolo di rotazione dell'alidada.

1. Controllare la posizione dei fili della griglia di misurazione. La filettatura verticale nell'ottica del dispositivo è combinata con un palo preinstallato, che ha una posizione rigorosamente verticale. Devono corrispondere. Se vengono rilevate deviazioni, la posizione dell'oculare deve essere regolata. La chiusura di fissaggio viene allentata e la posizione dell'oculare viene spostata fino a quando la linea del filo e il filo a piombo coincidono completamente.

1. Verificare la perpendicolarità della posizione dell'asse di avvistamento del teodolite rispetto all'asse di rotazione del telescopio. Questa verifica è anche denominata verifica dell'errore di collimazione. Se la condizione di perpendicolarità non è soddisfatta, l'asse di avvistamento teodolite durante la rotazione descriverà una superficie conica invece di un piano, che dedurrà la precisione della misurazione degli angoli verticali oltre tutti i limiti consentiti.

Nella fase iniziale della verifica, dovrebbe essere impostato un punto di riferimento remoto, la cui linea di vista è il più vicino possibile al piano orizzontale.

Quando la ruota di misurazione si trova a destra dell'operatore, i mirini dei fili e il punto di riferimento selezionato vengono combinati.

Le letture del cerchio orizzontale (KP) sono registrate. Quindi il tubo di teodolite viene srotolato, l'alita viene staccata e le letture vengono prese nella posizione sinistra della ruota di misurazione (C). La grandezza dell'errore di misurazione è determinata dalla formula:

C = ((Kl-Kp) ± 180 °) / 2

Il segno davanti a 180 ° è determinato in base al segno della differenza tra K e KP. Se la differenza nelle letture è positiva, viene preso il segno "-", altrimenti - "+".

I risultati della verifica sono valutati dal valore ottenuto di C. Se non supera il valore della doppia precisione della scala, allora il teodolite è operativo. Segnali in eccesso la necessità di correzione. Per fare ciò, allentare una delle viti verticali nella rete metallica. Regolando la vite laterale, combinare l'intersezione delle filettature della griglia di misurazione con il riferimento previsto;

1. Controllare la posizione relativa dell'asse di rotazione del tubo ottico e l'asse verticale del teodolite. L'adempimento di questa condizione garantisce la posizione verticale del piano di misurazione durante il funzionamento.

Sulla superficie del muro, situata a circa 10 m, viene selezionato un punto che si trova ad un angolo di 40-50 ° rispetto all'orizzonte. È guidato da una pipa e da una alidada fissa. Successivamente, il tubo viene trasferito in una posizione orizzontale e la proiezione del punto è segnata sul muro ruotando l'alidada di 180 ° e spostando il tubo attraverso la posizione dello zenit sul muro. A livello dell'orizzonte, viene osservata la proiezione del punto inizialmente selezionato. Entrambi i punti di proiezione derivati ​​devono corrispondere. In caso di discrepanza, questo errore nelle condizioni del campo non può essere compensato e il teodolite è soggetto a riparazioni.

Preparazione per misurazione / test

Centramento del teodolite: 1 - teodolite; 2.3 - gambe del treppiede, 4 - piombo.

Se tutti i controlli previsti dai regolamenti sono stati superati con successo, possiamo supporre che lo strumento sia in buone condizioni e che possano funzionare. Prima di iniziare la misurazione degli angoli verticali, il teodolite deve essere preparato per il lavoro.

La preparazione consiste nell'eseguire le seguenti operazioni:

1. Controllo della posizione del dispositivo di misurazione - impostazione della posizione centrale del quadrante sopra il punto impostato utilizzando un filo a piombo standard. Il punto centrale di un angolo orizzontale o verticale viene solitamente utilizzato come punto centrale.
2. Impostazione della superficie del quadrante di misurazione sul piano orizzontale. La procedura viene eseguita regolando le viti di sollevamento finché la posizione della bolla nella fiala di livello coincide con il punto zero.
3. Regolazione dell'ottica di visibilità - ruotare l'anello di regolazione diottrica fino a ottenere la migliore visibilità della griglia.
4. Regolazione dell'ottica nel punto misurato; La rotazione della cremaliera regola la chiarezza dell'immagine dell'oggetto.

Misura ed elaborazione dei risultati

Lo schema di misurazione degli angoli verticali da teodolite.

In pratica, le misure degli angoli verticali vengono eseguite utilizzando un arto verticale. Una caratteristica caratteristica è la rotazione dell'arto nel processo di lavorare insieme con il tubo ottico nella posizione fissa della alidada.

Il diametro zero dell'alidada è indicato in una posizione orizzontale, controllata dalla posizione della bolla in un livello cilindrico. Non appena viene impostato lo zero, gli angoli verticali sono determinati dalla lettura della posizione sul cerchio di misurazione verticale.

Per misurare gli angoli verticali, il teodolite deve essere pronto per funzionare secondo i metodi sopra descritti. In qualsiasi posizione del cerchio verticale (sinistra o destra), il filo orizzontale della griglia di misurazione è puntato sul punto di misurazione. Se necessario, viene eseguita una piccola regolazione di passaggio della posizione della bolla nel livello relativo al punto zero. I valori ottenuti sull'arto sono registrati nel registro di misurazione.

Successivamente, una procedura di misurazione simile viene eseguita quando il cerchio verticale viene spostato nella direzione opposta e i risultati vengono registrati.

Il calcolo degli angoli verticali misurati.

Per calcolare la grandezza degli angoli verticali misurati, è necessario calcolare il valore intermedio - il punto zero. Questo valore caratterizza il conteggio sull'arto di un cerchio verticale con la posizione orizzontale dell'asse di avvistamento del telescopio e la presenza di una bolla d'aria al centro della scala del livello cilindrico.

Il punto zero è determinato dalla formula:

Mo = (CL + KP) / 2

dove, Mo è il luogo dello zero;

Kl, Kp - letture nella posizione della ruota di misurazione a sinistra ea destra, rispettivamente.

Gli angoli verticali sono determinati dalle formule:

V = Kl-Mo o V = Mo-Kp

dove, V - il valore dell'angolo verticale misurato.

Vale la pena notare che, al fine di aumentare la precisione, si consiglia di eseguire misurazioni diverse volte con la successiva elaborazione dei risultati ottenuti utilizzando la statistica matematica.