Персональный сайт преподавателя

СИЛАЕВОЙ НАТАЛЬИ ЮРЬЕВНЫ

• МДК 01.01. Выполнение полевых и камеральных работ по созданию геодезических сетей специального назнчения
• 1. Электронный учебник (лекции)
• 2. Практические занятия


• МДК 01.02. Выполнение топографических съемок и оформление их результатов
• 1. Электронный учебник (лекции)
• 2. Практические занятия


• МДК 02.01. Техническая оценка и инвентаризация объектов недвижимости
• 1. Электронный учебник (лекции)
• 2. Практические занятия


• МДК 02.02. Территориальное планирование
• 1. Электронный учебник (лекции)
  
• 2. Практические занятия
  


• МДК 03.01. Правовое регулирование отношений в землеустройстве, кадастре и градостроительстве
• 1. Электронный учебник (лекции)
  
• 2. Практические занятия
  


• МДК 03.02. Основы ведения единого государственного реестра недвижимости (ЕГРН)
• 1. Электронный учебник (лекции)
  
• 2. Практические занятия
  


• МДК 03.03. Определение кадастровой стоимости объектов недвижимости
• 1. Электронный учебник (лекции)
  
• 2. Практические занятия
  

• 1

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 5

Тема - Изучение устройства и работы точного оптического теодолита.
Продолжительность – 6 часов.
Цель – Изучить устройство и работу точного оптического теодолита.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

Задание:
1. На основании изученного материала создать презентацию в программе Power Point (5-7 минут) устройства и работы точного оптического теодолита.
2. Презентацию оформить в виде бумажного отчета (со слайдами и докладом).

1. УСТРОЙСТВО ТОЧНОГО ОПТИЧЕСКОГО ТЕОДОЛИТА

Теодолит предназначен для измерения углов в триангуляции и полигонометрии, в прикладной геодезии. Прибор может быть использован для измерения расстояний нитяным дальномером и для определения магнитных азимутов с помощью буссоли (специального вида компаса).
Маркировка теодолита, например 3Т2КП, расшифровывается следующим образом:
«3» - инструмент третьего поколения;
«Т» - теодолит российского производителя;
«2» - стандартный класс точности, определяющий погрешность в минутах;
«К» - указывает на оснащение конструкции теодолита автоматическим компенсатором вертикального угла, который выравнивает оси прибора при отклонении от рабочего положения в допустимых пределах;
«П» - особенное устройство зрительной трубы формирует привычное изображение прямого формата.
Теодолит состоит из следующих элементов:

	1 – боковая крышка; 2 - рукоятка микрометра; 3,5 – закрепительные винты; 4,6 – наводящие винты; 7,10 – юстировочные винты уровней; 8,9 – уровни при алидаде горизонтального угла; 11 – окуляр микроскопа; 12 – окуляр зрительной трубы; 13 – колпачок; 14 – штеккерное гнездо; 15 – кремальера; 16 – флажок отражателя; 17 – горизонтальная ось; 18 – коллиматорный визир; 19 – зрительная труба;
	20 – ручка; 21 – клиновое кольцо; 22 – боковая крышка; 23 – упор; 24 – зеркало; 25 – юстировочный винт места зенита; 26 – установочный винт; 27 – рукоятка перестановки горизонтального круга; 28 – подъемный винт; 29 – закрепительный винт; 30 – винт; 31 – подставка; 32 – иллюминатор круга-искателя; 33 – окуляр оптического центрира; 34 – рукоятка переключателя; 35 – колонка.

Теодолит сконструирован по модульному принципу. Основными частями теодолита являются:
- зрительная труба;
- вертикальная ось с горизонтальным кругом;
- колонка с горизонтальной осью и вертикальным кругом;
- модуль отсчётной системы;
- микрометр;
- отсчетный микроскоп;
- наводящие устройства.
Зрительная труба (19) прямого изображения обоими концами переводится через зенит и фиксируется вращением кремальеры (15).
Окуляр (12) устанавливается по глазу наблюдателя вращением диоптрийного кольца до появления четкого изображения сетки нитей.

Рис 1. Сетка нитей

Два горизонтальных коротких штриха сетки нитей выше и ниже перекрестия относятся к нитяному дальномеру. На краю поля зрения нанесен указатель направления вращения кремальеры (15) при фокусировании на бесконечность. Зрительная труба закреплена в горизонтальной оси (17). Между корпусом трубы и осью установлено клиновое кольцо (21), вращением которого устраняют коллимационную погрешность, изменяя направление визирной оси относительно горизонтальной оси.

Коллимационная погрешность также можно устранить боковыми юстировочными винтами. Эти винты закрыты колпачком (13).
Наведение зрительной трубы на цель осуществляется её вращением вокруг горизонтальной и вертикальной осей.
Вертикальная ось полукинематического типа обеспечивает высокую точность измерения горизонтальных углов.
Горизонтальный круг разделен через 20' (минут) и оцифрован через 1º (градус).
Поверхность со штрихами заклеена защитным стеклом, которое предохраняет штрихи от повреждения и загрязнения.
Вертикальный круг также разделен через 20' и оцифрован через 1º.
Микрометр, расположенный со стороны крышки (1) служит для измерений долей деления лимба. При вращении рукоятки (2) изображения диаметрально противоположных штрихов лимба перемещаются навстречу друг другу. После совмещения штрихов по шкале микрометра определяют долю деления лимба в угловой мере.
Отсчетный микроскоп расположен рядом со зрительной трубой. Вращением диоптрийного кольца окуляр (11) микроскопа устанавливается по глазу наблюдателя.
Поворотом и наклоном зеркала (24) достигается оптимальное освещение поля зрения отсчётной системы.
Теодолит имеет круг-искатель направлений, отсчёт по которому проводится по индексам, нанесенным на иллюминаторах (32).
Перестановку участков горизонтального круга между приемами проводят вращением рукоятки (27) после нажатия на неё вдоль оси вращения.
Винтом (26) устанавливают точный отсчёт по горизонтальному кругу до начала измерений. Наружный колпачок предохраняет винт от случайных касаний во время измерения углов.
Наводящие винты (4,6) соосны с закрепительными винтами (3,5), головки которых выполнены в виде флажков.
При отжатых закрепительных винтах проводят предварительное наведение зрительной трубы на цель, используя при этом коллиматорные визиры (18), расположенные по обеим сторонам зрительной трубы.
После закрепления винтов проводят точное наведение перекрестия сетки зрительной трубы на цель наводящими винтами.
На алидадной части горизонтального круга установлены два уровня. Круглый уровень (9) предназначен для предварительного горизонтирования теодолита, а цилиндрический уровень (8) – для точной установки вертикальной оси теодолита в отвесное положение.
Положение оси круглого уровня исправляют тремя юстировочными винтами (10), а цилиндрического уровня – винтом (7).
Оптический центрир встроен в алидаду, его окулярная часть скреплена винтами (20) с корпусом теодолита.
Окуляр (33) устанавливается по глазу вращением диоптрийного кольца до появления четкого изображения окружностей (сетки). Поступательным перемещением окулярного колена центрир фиксирует на точку центрирования.
Теодолит закрепляют в подставке (31) винтом (29). Подставка съемная, что позволяет выполнять угловые измерения трехштативным методом.
Вращением подъемных винтов (28) вертикальную ось теодолита устанавливают отвесно.
Электрическая цепь теодолита однопроводная. Напряжение от источника питания проводится через штепсельный разъем в подставке, затем через токосъемное кольцо к гнезду (14) разъема.
Фонарь электроосвещения закрепляют на упорах (23) боковой крышки (22).
Штекер фонаря вводят в гнездо разъема. Фонарь освещает одновременно угломерные круги и сетку нитей зрительной трубы. Интенсивность освещения сетки регулируется вращением флажка (16).
При работе без освещения рукоятка флажка должна быть повернута в сторону вертикального круга.

2. ПОДГОТОВКА ТЕОДОЛИТА К РАБОТЕ

Теодолит подготавливают к работе в следующей последовательности:
1. Отстегнуть ремешок, который стягивает ножки штатива и отрегулировать их длину;
2. Установить штатив над точкой так, чтобы плоскость его головки (1- рис.2) располагалась горизонтально, а высота соответствовала росту наблюдателя, с учетом высоты теодолита;

Рис 2. Штатив

1 – головка; 2 – болт; 3 – ножки; 4 – винт; 5,6 – ремень; 7 – винт становой

3. Закрепить теодолит на штативе и подъемными винтами подставки (28,31) перевести пузырек уровня по алидаде горизонтального круга в среднее положение;
4. Проверить юстировку уровня и при необходимости исправить его положение;
5. Проверить устойчивость штатива.

3. ЦЕНТРИРОВАНИЕ ТЕОДОЛИТА

Центрирование над точкой выполняют одним из двух способом:
- при первом способе для предварительного центрирования используют нитяной отвес;
- при втором способе – предварительное и точное центрирование проводят оптическим центриром.
Первый способ центрирования:
1. Закрепить нитяной отвес на крючке станового вина (7 – рис.2) штатива;
2. Отпустить становой винт и, перемещая теодолит по головке (1-рис.2) штатива, совместить острие отвеса с центрируемой точкой.

Рис 3. Центрирование нитяным отвесом

3. Уложить отвес в пенал штатива, подъемными винами винтами подставки привести пузырек уровня в среднее положение и ввести изображение точки в центр окружности сетки нитей центрира, перемещая теодолит по плоскости головки штатива; 4. Закрепить теодолит становым винтом, проверить положение пузырька уровня и изображение точки в поле зрения оптического центрира;

5. Проверить правильность юстировки центрира, повернув алидаду на 180º и если смещение изображения точки не соответствует допустимой погрешности центрирования, переместить теодолит на половину несовпадения так, чтобы при вращении алидады изображение точки описывало окружность, концентричную окружностям сетки нитей.
Второй способ центрирования:
- вращением подъемных винтов подставки совместить изображение точки с центриром окружности сетки нитей оптического центрира;
- последовательным регулированием длины всех ножек штатива привести пузырек уровня при алидаде горизонтального круга в пределы шкалы на ампуле, поворачивая теодолит вокруг вертикальной оси так, чтобы один конец уровня располагался над регулируемой ножкой штатива;
- подъемными винтами подставки отгоризонтировать теодолит;
- закрепить теодолит становым винтом, уточнить установку уровня подъемными винтами подставки, проверить центрировку по сетке нитей оптического центрира поворотом алидады на 180º, убедиться в точности юстировки центрира.

4. ПОРЯДОК РАБОТЫ ТЕОДОЛИТА

1. Отсчитывание по кругам.

Рис 4. Поле зрения микроскопа

В центральном окне поля зрения отсчётного микроскопа (рис.4) находятся изображения диаметрально противоположных штрихов лимба, разграниченные разделительной линией: - в верхнем окне – цифры градусов; - ниже – шесть цифр (от 0 до 5) – указывают десятки минут; - в правом окне – шкала микрометра. Левый ряд цифр шкалы микрометра соответствует единицам минут, правый ряд цифр – десятки секунд, а каждое деление шкалы – одной секунде.

2. Измерение горизонтальных углов.
Горизонтальный угол – это горизонтальная проекция угла, образованного точками местности на уровненную поверхность.
Для того, чтобы измерить горизонтальный угол необходимо:
1. На вершине угла установить теодолит;
2. Провести операцию центрирования;
3. Провести операцию горизонтального прибора;
4. На точках, фиксирующих стороны угла, установить визирные цели.
В полигонометрии 4 класса измерение углов выполняются шести приемами с перестановкой лимба между приемами.
Число приемов зависит от требуемой точности результата измерения, влияния внешних условий, от класса триангуляции, типа применяемого теодолита и устанавливается соответствующими инструкциями и наставлениями по производству геодезических работ.
Горизонтальные углы рекомендуется измерять четным числом приемов.
В зависимости от решаемых задач применяют следующие способы измерения горизонтального угла теодолитом:
1. Способ одного полного приема;
2. Способ круговых приемов;
3. Способ «во всех комбинациях»

Рис 5. Схема измерения горизонтального угла одним полным приемом

Способ измерения угла одним полным приемом применяют в том случае, если точка является вершиной двух направлений. Принципиальная схема измерения горизонтального угла данным способом изображена на рисунке 5. АВС – это угол (β), который необходимо измерить. Для этого теодолит устанавливается на точке С (точка стояния), а на точках А и В (точки визирования) – визирные цели (вехи). Точка А – считается (в данной схеме) передней, а точка В – задней. Если в точке стояния (С) стоять по направлению к передней точке, то угол (β) можно считать левым, а его дополнение до 360º, а угол β' – правым.

Рис 6. Схема измерения горизонтального угла способом круговых приемов

Способ измерения угла круговыми приемами применяют в том случае, если точка является вершиной более чем двух направлений. Принципиальная схема измерения горизонтального угла данным способом изображена на рисунке 6. Угол получают как разность двух направлений. Направление с наиболее благоприятными условиями для визирования принимают в качестве начального (DC).

Рис 7. Схема измерения горизонтального угла способом "во всех комбинациях"

Сущность способа измерения горизонтальных углов во всех комбинациях заключается в том, что на каждом пункте измеряются углы, составленные парами направлений на наблюдаемые пункты. Для получения равноточных измерений на пункте каждый угол измеряется одним и тем же числом приемов. Каждый прием состоит из полуприемов.

3. Измерение расстояний и превышений.
Расстояния и превышения измеряют с помощью нитяного дальномера по вертикальной рейке с сантиметровыми делениями, определяя длину одного отрезка рейки, заключенного между дальномерными штрихами сетки.