Высшая геодезия

Таким образом, после наблюдений появляется необходимость в уравнивании углов на станции. Уравненный на станции угол равен среднему арифметическому из ряда неравноточных его значений, полученных из его непосредственно измеренного значения с весом два и всех остальных значений, вычисленных как сумма или разность двух других непосредственно измеренных углов с. весом один.

Полученные в результате уравнивания на станции вероятнейшие значения углов будут равноточны. Но веса этих вероятнейших значений углов зависят от числа наблюдаемых направлений и равны числу направлений, если углы измерялись одним приемом. Если углы измерены m приемами, то вес уравненного угла будет равен тп .

Однако, согласно требованию инструкции [11], измерения в триангуляции необходимо выполнять так, чтобы веса уравненных на станции значений измеренных направлений были одинаковыми на всех пунктах. Для обеспечения этого требования необходимо, чтобы произведение числа направлений п на число приемов т для всех пунктов сети данного класса было бы величиной постоянной, т. е.

Эта величина, называемая весом измерений, регламентирована инструкцией и зависит от класса триангуляции и типа применяемого инструмента. Например, для триангуляции 1 класса произведение тп принимается равным 36 или 35, для триангуляции 2 класса -- 21, 24, 25 для теодолитов с поверительной трубой и 28, 30, 32 для теодолитов без поверительной трубы.

Пользуясь этими данными, по известным значениям Р и п определяют число приемов т для измерения углов на данном пункте. Например, если на пункте 2 класса с четырьмя направлениями необходимо выполнить наблюдения теодолитом ОТ-02 (без поверительной трубы), то число приемов для случая, когда наблюдения выполняют с простых сигналов, подсчитывают по формуле

Если наблюдения выполняются со сложных сигналов тем же теодолитом без поверительной трубы, тогда m будет равно

Таким образом, число приемов для наблюдения углов на данном пункте в каждом конкретном случае определяют в зависимости от числа направлений (берут со схемы) и значения Р -- выбирают из инструкции [11, прил. 25 и 26].

В целях получения независимых результатов измерений углов и ослабления влияния погрешностей делений лимба углы измеряют на разных установках горизонтального круга. При этом каждое направление должно наблюдаться при одном и том же положении лимба, по возможности только один раз. Это достигается тем, что лимб при измерении каждого угла между приемами переставляют на угол , а между группами не примыкающих друг к другу углов -- на угол

при п -- четном числе направлений и , при п -- нечетном.

Для ослабления влияния короткопериодических погрешностей делений лимба к вычисленным значениям углов у и д, предварительно округленным до целого градуса, прибавляют угол i или где i -- цена наименьшего деления лимба.

Приведенные выше формулы используют при составлении программы наблюдений на пункте.

Составление программы наблюдений начинают с расчета таблицы установок лимба для каждого угла и приема указанным выше методом.

Таблица установок лимба п = 4, т = 8



Таблица 1

Угол	Приемы
	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII
1.2 1.3 1.4 2.3 2.4 3.4	0°00ґ 8 04 15 08 15 08 8 04 0 00	22°04ґ 30 08 37 12 37 12 30 08 22 04	45°08ґ 53 12 60 16 16 16 53 12 45 08	67°12ґ 75 16 82 20 82 20 75 16 67 12	90°16ґ 98 20 105 24 105 24 98 20 90 16	112°20ґ 120 24 127 28 127 28 120 24 112 20	135°24ґ 143 28 150 32 150 32 143 28 135 24	157°28ґ 165 32 172 36 172 36 165 32 157 28

При этом можно также воспользоваться таблицами расчетных установок лимба для любого случая, приведенными в инструкции [11, прил. 25 и 26].

Задача наблюдателя состоит в том, чтобы найти нужную таблицу установок лимба и, используя ее данные и значения измеренных до минут углов, составить таблицу так называемых рабочих установок лимба.

Порядок составления таблицы рабочих установок рассмотрим на примерах.

Пример 1. На пункте триангуляции 2 класса Ельня, имеющем четыре направления, оптическим теодолитом ОТ-02 без поверительной трубы со сложного сигнала должны быть выполнены наблюдения способом во всех комбинациях. В этом случае вес направления Р = тп = 32, при п = 4 число приемов

Угол перестановки лимба между приемами , а угол .

Значения углов у и д округляют до целых градусов, в данном примере у --до 22 и 23° и д -- до 7 и 8°. В таблице установок (табл. 1) эти значения углов чередуются через установку. Таблицу рабочих установок лимба составляют в следующей последовательности.

В подготовленный бланк таблицы для всех углов, связанных с начальным направлением (1.2, 1.3, 1.4, 1.5 и т. д.) из инструкции или из таблицы расчетных установок лимба, составленной наблюдателем, выписать значения установок лимба для левого направления каждого угла.

Для углов, не связанных с начальным Направлением (2.3, 2.4, 2.5, 3.4, 4.5 и т. д.), рабочие установки лимба рассчитывают путем прибавления к расчетной установке величины угла, составленного начальным направлением и левым направлением данного угла.

Таблица рабочих установок лимба п = 4, т = 8

Таблица 2

Угол	Приемы
	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII
1.2 1.3 1.4 2.3 2.4 3.4	0°00ґ 8 04 15 08 47 50 40 46 107 00	22°40ґ 30 08 37 12 69 54 62 50 129 04	45°08ґ 53 12 60 16 92 58 85 54 152 08	67°12ґ 75 16 82 20 115 02 107 58 174 12	90°16ґ 98 20 105 24 138 06 131 02 197 16	112°20ґ 120 24 127 28 160 10 153 06 219 20	135°24ґ 143 28 150 32 183 14 176 10 242 24	157°28ґ 165 32 172 36 205 18 198 14 264 28

Для углов 2.3, 2.4, 2.5 прибавляют значение угла 1.2; для углов 3.4, 3.5--1.3 и т. д. При этом значения углов 1.2, 1.3, 1.4 целесообразно предварительно округлять до четных значений минут при составлении программы для теодолита ОТ-02, и кратных 5' -- для теодолитов ОТ-02М, Т1.

В нашем примере углы 1.2=32°43', 1.3=106°59'. После округления этих углов и прибавления их к соответствующим расчетным установкам лимба таблицу рабочих установок получим в следующем виде (табл. 2).

Для теодолитов с наименьшим делением лимба i - кратным 5' в таблице рабочих установок число минут установки должно быть кратным 5'.

Пример 2. На пункте триангуляции 2 класса Занино, имеющем пять направлений, теодолитом ОТ-02М с поверительной трубой необходимо выполнить наблюдения способом измерения углов во всех комбинациях. Вес направления в этом случае равен 25. При п = 5 число приемов т = 5. По приведенным выше формулам рассчитывают величину углов у и д. Для данного случая угол перестановки лимба между приемами величина угла, на которую переставляют лимб при переходе к измерению следующего угла, .

Измерив значения направлений (углов) с точностью до минут, приступают к составлению таблицы рабочих установок лимба. Пусть измеренные углы будут равны: 1.2=59°03', 1.3 = 146°14', 1.4=212°49/. Тогда таблица рабочих установок примет вид (табл. 3).

Таблица рабочих установок лимба, составленная до начала наблюдений, записывается в журнал наблюдений на специально отведенной для этой цели странице. Второй экземпляр этой таблицы во время наблюдений находится у наблюдателя, который пользуется им при установках лимба очередного приема.

Таблица 3 рабочих установок лимба на пункте Занино п = 5, т =5

Угол	Приемы
	I	II	III	IV	V
1.2 1.3 1.4 1.5 2.3 2.4 2.5 3.4 3.5 4.5	0°00ґ 7 05 14 10 21 15 73 15 80 20 87 25 174 35 146 15 219 55	36°05ґ 43 10 50 15 57 20 109 20 116 25 123 30 210 40 182 20 256 00	72°10ґ 79 15 86 20 93 25 145 25 152 30 159 35 246 45 218 25 292 05	108°15ґ 115 20 122 25 129 30 181 30 188 35 195 40 282 50 254 30 328 10	144°20ґ 151 25 158 30 165 35 217 35 224 40 231 45 318 55 290 35 364 15

Перед началом наблюдений наблюдатель, отыскивая направления на смежные пункты, подлежащие наблюдению, выбирает начальное направление. Требования к выбору начального направления в основном те же, что и при способе круговых приемов. Однако если при способе круговых приемов за начальное направление на пункте 2 класса может быть принято направление на пункт любого класса, to при измерении углов во всех комбинациях за начальное направление берется направление на пункт только 2 класса триангуляции.

Порядок работы на пункте. В процессе исполнения программы наблюдатель должен руководствоваться основными требованиями и общими правилами угловых измерений. В зависимости от условий видимости намечается такой порядок наблюдений, который максимально позволит использовать наилучшую видимость по каждому направлению. Однако в течение одной видимости (утренней или вечерней) наблюдатель должен стремиться измерить максимальное количество разных углов. Категорически запрещается выполнять подряд измерение одного и того же угла всеми приемами. Если по какому-либо направлению видимость временно отсутствует, углы с этим направлением можно пропускать, наблюдая остальные углы. При этом число приемов, в которых данный угол не наблюдался из-за отсутствия видимости, не должно быть более 50% общего числа приемов.

Например, на пункте с четырьмя направлениями углы наблюдают шестью приемами. Видимость по направлению 3 временно отсутствует. В этом случае наблюдатель может измерять углы 1.2, 1.4 и 2.4 тремя приемами. После этого, если видимость по направлению 3 не появится, наблюдения прекращают до появления видимости.

Измерение отдельного угла является несложной операцией, но требует большой осторожности, внимания и определенного опыта.

Измерение угла одним приемом проводится в следующей последовательности.

Первый полуприем. Подготовив теодолит к наблюдениям, наводят биссектор зрительной трубы при КЛ на визирную цель левого предмета, по лимбу устанавливают отсчет, соответствующий установке данного угла для данного приема (берется из таблицы рабочих установок). Затем, открепив алидаду и вращая ее по ходу часовой стрелки на 360°, снова наводят биссектор трубы на визирную цель левого предмета. Закрепив алидаду, микрометренным винтом, действуя на ввинчивание, точно вводят визирную цель в биссектор трубы. Головкой микрометра дважды совмещают изображения штрихов и берут отсчеты: после первого совмещения -- по лимбу и оптическому микрометру, после второго -- по оптическому микрометру. Далее, открепив алидаду и вращая ее по ходу часовой стрелки на величину измеряемого угла, наводят биссектор на визирную цель правого предмета и после двукратного совмещения штрихов производят отсчеты, как указано выше. На этом заканчивается первый полуприем.

Второй полуприем. Переводят трубу через зенит и, вращая алидаду по ходу часовой стрелки на 180°, наводят биссектор зрительной трубы на визирную цель правого предмета. После двукратного совмещения штрихов лимба дважды берут отсчеты. Затем, открепив алидаду и вращая ее по ходу часовой стрелки на величину дополнения измеряемого угла до 360°, наводят биссектор на визирную цель левого предмета, дважды совмещают изображения штрихов и берут отсчеты по лимбу и оптическому микрометру. Разность отсчетов по шкале оптического микрометра при двух совмещениях изображений штрихов лимба не должна превышать допусков, указанных для способа круговых приемов. На этом заканчивают измерение угла одним приемом.

Нетрудно заметить, что в процессе измерения угла полным приемом алидаду вращают только в одном направлении. Инструкцией рекомендуется половину программы наблюдать при вращении алидады по ходу часовой стрелки, вторую половину -- против хода часовой стрелки. В практике наблюдений все углы нечетных приемов принято измерять вращением алидады по ходу часовой стрелки, четных приемов -- против хода часовой стрелки.

Результаты измерения углов способом Шрейбера записывают в журнале установленной формы (табл. 4).

Обработка результатов угловых измерений ведется в журнале в процессе наблюдений помощником. В графе 1 (табл. 4) записывают наименование измеряемого угла и № приема. В графе 3 указывают № направления и характеристику визирной цели. В графе 4 и 5 записывают отсчеты по лимбу и оптическому микрометру. В графах 6 и 7 записывают значения в полуприеме направлений и угла, вычисленных по результатам наблюдений. В графе 8 дается среднее значение угла, выведенное из двух полуприемов. В конце приема для контроля выписывают значение разности угла в полуприемах ДЛ-П. Величина расхождения значения углов из двух полуприемов каждого приема не должна быть более 8" для теодолита ОТ-02 и ему равноточных.

Результаты измерений углов во всех комбинациях должны находиться в пределах допусков, приведенных в табл. 5.

Измеренные углы, не удовлетворяющие этим допускам, подлежат перенаблюдению на тех же установках лимба. Повторные наблюдения недоброкачественных.Д1г>йемов выполняют после окончания программы наблюдений на пункте и выполнения тщательного контроля всех приемов. Если значения какого-либо угла из разных приемов расходятся между собой более допустимой величины, то переделке подлежат приемы, имеющие как максимальное, Допуски при измерении углов во всех комбинациях так и минимальное значения угла.

Журнал измерения углов во всех комбинациях



Таблица 4 - Теодолит ОТ-02 Дата 15. IV. 2007г. 16 ч. 24 мин. Погода - облачно, ветер - тихо, t° = +15°, Видимость - удовлетв. Изображение спокойное

Угол, прием	Круг	№ направления, визирная цель	Отсчеты	Значения в полуприеме	Среднее значение угла
			По штрихам лимба	По шкале микрометра	направления	угла
	Л	1в.ц.*	14°08ґ	12,7
				12,3	08ґ25,0"	48ґ57,0"
1,4		4в.ц.	226 56	40,9
				41,1	57 22,0		212°48ґ55,4"
1	П	4	46 56	41,9
				41,7	57 23,6
		1	194 08	15,0		48 53,7
				14,9	08 29,9
						ДЛ-П = +3,3"

* в. Ц. - визирная цель

Таблица 5 - Допуски при измерении углов во всех комбинациях

Элементы наблюдений, к которым относятся допуски	Пункты триангуляции	Число напрвлений
	1 класса	2 класса	До пяти	6 и более
Расхождение значений одного и того же угла из разных приемов Колебания средних значений одного и того же угла, вычисленных по результатам его непосредственных измерений и полученных как сумма или разность двух других непосредственно измеренных углов	4" -	5" -	- 3"	- 4"

Например, угол 2.3 (2 класса триангуляции), измеренный шестью приемами, имеет средние значения в приемах: I -- 7,1"; II -- 4,6"; III -- 8,7"; IV -- 4,0"; V -- 3,0"; VI -- 5,1". Значения угла в III и V приемах расходятся между собой на 5,7" (допуск 5"). Таким образом, перенаблюдению подлежит угол 2.3 на установках III и V приемов. Такое бисирование называют двусторонним. Иногда разрешается одностороннее бисирование, когда значение угла какого-либо приема грубо отличается от остальных значений этого угла. Приемы, требующие повторного бисирования, рекомендуется переделывать на измененной установке лимба.

Если число повторных приемов превышает 30% от количества приемов, предусмотренных программой, то наблюдения всей программы на данном пункте выполняют заново.

Первоначальные значения всех переделанных приемов в обработку не включают. Порядок дальнейшей обработки угловых измерений рассмотрен в.

Сравнивая два основных способа угловых измерений, необходимо отметить, что каждый из рассмотренных способов имеет свои преимущества и недостатки. Способ измерения углов во всех комбинациях более трудоемкий, чем способ круговых приемов (способ Струве). Однако способ во всех комбинациях позволяет измерять углы в любой последовательности, выбирать для наблюдений наиболее благоприятные условия видимости, не требует одновременной хорошей видимости по всем направлениям и менее требователен к жесткости знака, так как прием длится 2--4 мин.

При большем числе направлений (7--8 и более) способ измерения углов во всех комбинациях (Шрейбера) становится неэффективным. При этом значительно возрастает число подлежащих измерению углов, а число приемов сокращается до 4--3. По 3--4 приемам становится трудно судить о качестве измерений, затрудняется выбор приема, подлежащего переделке при неудовлетворении допусков.

Лабораторная работа 5. Математическая обработка результатов наблюдений в способе всевозможных комбинаций

Полигонный М 129

(способом измерения углов во всех комбинациях)

Триангуляция 2 класса 1974 г. Тип знака--сложный сигнал

Наблюдатель -- Валишев В. Высота над маркой верхнего центра:

Инструмент -- ОГ-02М № 21512 столика для приборов 15,32 м

Журнал № 1 горизонтальной оси

Чертеж теодолита 15,67 м

направлений верха визирной цели 18,95 м

Наблюдения выполнены с 15 по 17,V.1974 г.

Таблица 1 - Сводка результатов измерений горизонтальных углов на пункте

№ пункта	Названия направлений	Уравненные на станции направления, ° ґ "	"	Приведенные к центрам направления, ° ґ "	Число направлений и приемов, вес направления, СКО
1 2 3 4	Лесной Дальний Басандайка Утес	0 00 00,00 44 15 30,76 93 48 08,47 141 33 10,06			п = 4 т = 6 пт = 24 м = ± 1,37" М = ± 0,28

Вывод средних направлений на пункте Полигонный

Начальное направление Лесной

Дата наблюдения	№ приема	Установка лимба, ° ґ	Значение угла, "
			I полуприем	II полуприем	Среднее
Угол 1. 2 (44° 15 ґ)
15.05.1973г. - // - - // - - // - 16.05.1973г. - // - 17.05.1973г. - // -	I II III IV V VI	0 00 30 05 60 10 90 15 120 20 150 25 0 00 30 05	34.3 31.2 31.7 28.3 26.7 32.2	27,0 30,0 29,1 32,2 30,5 30,8	30,6 30,6 30,4 30,2 28,6 31,5
	Среднее	30,43	30,22	30,32
Угол 1. 4 (141° 33 ґ)
15.05.1973г. - // - - // - - // - 16.05.1973г. - // -	I II III IV V VI	20 10 50 15 80 20 110 25 140 30 170 35	09,1 11,5 09,5 09,7 14,7 09,6	06,7 10,8 12,5 08,1 10,5 08,3	07,9 11,2 11,0 08,9 12,6 09,0
	Среднее	10,68	09,48	10,10
Угол 2. 4 (97° 18 ґ)
16.05.1973г. - // - - // - 16.05.1973г. - // - - // -	I II III IV V VI	54 20 84 25 114 30 144 35 174 40 204 45	40,7 42,2 36,4 39,7 39,0 38,8	35,2 41,4 36,3 41,2 42,1 41,3	38,0 41,8 36,4 40,4 40,6 40,0
	Среднее	39,47	39,58	39,53
Угол 1. 3 (93° 48 ґ)
16.05.1973г. - // - - // - 16.05.1973г. - // - - // -	I II III IV V VI	10 05 40 10 70 15 100 20 130 25 160 30	07,7 07,5 09,0 08,6 09,4 11,3	09,9 08,5 08,6 06,6 09,4 09,8	08,8 08,0 08,8 07,6 09,4 10,6
	Среднее	08,92	08,80	08,87
Угол 2. 3 (49° 33 ґ)
15.05.1973г. - // - - // - - // - 16.05.1973г. - // -	I II III IV V VI	64 25 94 30 124 35 154 40 184 45 214 50 124 35 184 45	36,5 37,6 32,3 41,8 38,8 39,2 33,6 37,3	35,7 35,8 35,5 36,7 39,8 34,7 36,4 39,2	36,1 36,7 33,9 39,2 39,3 37,0 35,0 38,2
	Среднее	37,67	36,42	37,03
Угол 3. 4 (47° 45 ґ)
15.05.1973г. - // - - // - 16.05.1973г. - // - - // -	I II III IV V VI	98 48 123 53 153 58 184 03 214 08 224 13	00,1 00,4 01,0 02,9 04,5 01,6	02,7 02,6 00,5 00,0 02,4 15ґ57,2"	01,4 01,5 00,8 01,4 03,4 15ґ59,4"
	Среднее	01,75	00,90	01,32
1.2	1.3	1.4	2.3	2.4	3.4
30,32 30,32 30,57 31,84	08,87 08,87 08,78 07,35	10,10 10,10 09,85 10,19	37,03 37,03 38,21 38,55	39,53 39,53 39,78 38,35	01,32 01,32 01,23 02,50
Среднее 30,76 v = - 0,44	08,47 +0,40	10,06 +0,04	37,71 -0,68	39,30 +0,23	01,59 -0,27
			Уv2 = 0,9434

Сводку составил: П. Н. Ефимов Проверил: В. В. Валишев

Получив средние значения всех измеренных углов, приступают к уравниванию их на станции. Для этого в форму, расположенную в конце «сводки результатов», выписывают в соответствующие графы средние значения измеренных углов. В соответствии с правилом уравнивания угла на станции средние значения каждого измеренного угла записывают дважды, т. е. с весом 2. Затем вычисляют значения углов из комбинаций и их результаты записывают в соответствующие им графы. По этим значениям, два из которых непосредственно измерены, а остальные получены как сумма или разность 2-х измеренных углов, вычисляют уравненные на станции значения каждого угла (см. табл. 1). При этом колебания средних значений одного и того же угла, полученных из непосредственно измеренных его значений и вычисленных из комбинаций, не должны превышать 3 или 4", что зависит от числа направлений на пункте.

Контроль уравненного значения каждого угла выполняют так же, как при вычислении углов из комбинаций, только значение уравненного угла при этом вычисляют как сумму или разность двух других уравненных углов. Расхождение уравненного угла с любой комбинацией его допускается в пределах 0,01".

Убедившись в правильности выполненного уравнивания на станции, вычисляют для каждого угла разность между непосредственно измеренным его значением и уравненным (v) и производят оценку точности.

Средняя квадратическая погрешность угла из одного приема вычисляется по формуле:

Средняя квадратическая погрешность направления, уравненного на станции,

где m -- число приемов; п -- число направлений.

Лабораторная работа 6. Определение цены деления цилиндрического уровня по рейке

Действующая инструкция требует проводить полные лабораторные поверки и исследования нивелира по получении его с завода и после капитального ремонта. До выезда на работы исполнитель должен произвести так называемые полевые поверки и исследования нивелира. К исследованиям относятся:

определение цены деления цилиндрического уровня по рейке;

определение погрешности совмещения изображений концов пузырька уровня по рейке;

определение цены деления отсчетного барабана для разных расстояний до рейки;

определение коэффициента дальномера и асимметрии нитей.

Необходимо помнить, что каждое исследование имеет смысл только при условии выполнения его по полной программе, предусмотренной инструкцией.

1. Определение цены деления цилиндрического уровня по рейке. Такое исследование ставится с целью определения, достаточна ли точность уровня прибора для выполнения нивелирования II класса.

Таблица 1 - Определение угла I нивелира НА-1 № 01652 d = 51,6 м 4 июня 1971 г.

Прием	Установка нивелира	Точка №1	Точка №2
		Отсчеты пор рейке в полумиллиметрах
		по 3 нитям	среднее v	по 3 нитям	среднее u
	1	2561 2614 2668 2614	2614	(2)1946 2512 3082 2514	2513	+101
I +84"
	2	(3)2281 2846 3412 2846	2846	(4)2092 2662 3227 2660	2661	+185
	1	2799 2852 2903 2850	2851	2180 2747 3314 2747	2747	+104
II +81
	2	2497 3064 3630 3064	3064	2825 2880 2932 2878	2879	+185
	1	2745 2798 2848 2797	2797	2126 2695 3264 2695	2695	+102
III +80
	2	2620 3186 3749 3184	3185	2950 3004 3055 3002	3003	+182
Среднее +82
Правильный отсчет для дальней рейки по средней нити 3185 - 0,55 х (+82) = 3140
Наблюдал: А. В. Петров Записывал: Н. П. Васильев

Правильный отсчет для дальней рейки по средней нити

3185 -- 0,55 х (+82) = 3140

Наблюдал: А. В. Петров Записывал: Н. П. Васильев

Если наводить трубу на два соседних штриха рейки и при каждом наведении на штрих брать отсчеты по концам пузырька уровня, то значение угла б (рис. 1) можно вычислить двумя способами. С одной стороны, учитывая малость l, найдем

(а)



с другой стороны, наклону оси уровня на угол а соответствует перемещение пузырька уровня на п полуделений его шкалы, т. е.

(б)

где -- цена деления уровня.

Сопоставляя равенства (а) и (б), находим, что

откуда

где S -- измеренное расстояние от нивелира до рейки в полумиллиметрах.

Выполняется исследование в тихую и желательно пасмурную погоду. За два часа до начала исследований нивелир устанавливают на трех забитых в землю кольях и защищают зонтам от солнца. На расстоянии 40--50 м забивают прочно в землю два кола, один выше другого на 15--20 см. В колья вбивают кованые гвозди с овальной шляпкой. Для наблюдения за температурой подвешивают в тени термометр. Следят за длиной пузырька уровня, величина изменения длины которого не должна превосходить 0,2 мм на 1°С.

Программа исследования состоит из четырех приемов, каждый из которых включает два полуприема. В нечетных приемах рейка ставится на первый кол, в четных -- на второй. Рекомендуется два приема сделать в первой половине дня, два других -- во второй, по возможности при другой температуре воздуха.

Рассмотрим порядок работы в одном приеме.

Приводят нивелир в рабочее положение, наводят трубу на рейку. Записывают температуру воздуха и длину пузырька уровня. Результаты измерений записывают в ведомость (табл. 2).

Затем, действуя элевационным винтом, точно совмещают биссектор нитей сетки с одним из штрихов рейки так, чтобы в этот момент концы пузырька уровня заняли противоположные крайние положения. Можно использовать штрихи как основной, так и дополнительной шкал. Например, пузырьки заняли положение, показанное на рис. 2, а. _

Рис.1

Рис.2

Таблица 2 - Определение цены деления уровня по рейке

№ приема	Длина пузырька уровня, мм	t° воздуха	Отсчеты по рейке	Отсчеты по уровню	П - Л	Среднее П - Л	Расстояние по рейке, 1/2 мм	Число полуделений уровня
				прямой ход	обратный ход	прямой ход	обратный ход
				Л П	Л П
I	70,2 70,2 70,1	+15,3 +15,7 +16,0	30,6 30,7 30,8 30,6 30,7 30,8	4,2 - 17,1 9,7 - 11,6 15,1 - 6,3 4,3 - 17,1 9,9 - 11,7 15,2 - 6,3	4,2 - 17,2 9,8 - 11,6 15,2 - 6,3 4,3 -17,1 9,9 - 11,7 15,2 - 6,3	+12,9 +1,9 -8,8 +12,8 +1,8 -8,9	+13,0 +1,8 -8,9 +12,9 +1,8 -9,0	+12,95 +1,85 -8,85 +12,85 +1,80 -8,95	10 10 10 10	11,10 10,70 11,05 10,75
II	70,1 70,0 70,0	+16,3 +16,4 +16,5	58,4 30,3 30,4 30,5 30,3 30,4 30,5	58,4 - 70,1 5,7 - 16,0 11,1 - 10,2 16,6 - 5,0 5,7 - 15,8 11,1 - 10,2 16,6 - 4,9	58,6 - 70,2 5,7 - 15,9 11,1 - 10,3 16,5 - 4,8 5,6 - 15,8 11,0 - 10,2 16,6 - 4,9	+11,7 +10,3 -0,9 -11,7 +10,1 -0,9 -11,7	+11,6 +10,2 -0,8 -11,7 +10,2 -0,8 -11,7	-11,65 +10,25 -0,85 -11,65 +10,15 -0,85 -11,70	40 10 10 10 10	13,60 11,10 10,80 11,00 10,85
				66,8 - 62,1	66,5 - 61,9	- 4,7	- 4,6	-4,65	40	43,75
III IY	Последние два приема выполнены в вечернее время, приведены только конечные результаты	40 40	43,65 43,75
Сумма из четырех приемов 160 174,75 на 0,8мм на 2мм < 12"
Наблюдал: А.В. Петров Записывал: Н.П. Васильев

Нивелир НА-1 № 01652

На шкале уровня 25 делений; подпись- делений от 0 до 25; нуль делений со стороны объектива

Расстояние до рейки 46,52 м Дата 4. VI. 1971 г. Время 8h15m

Совмещать штрих с биссектором элевационным винтом надо на ввинчивание.

Подождав, чтобы уровень установился, берут отсчеты по левому и правому его концам. Далее элевационным винтом точно наводят биссектор нитей сетки на смежный штрих рейки, но при этом концы пузырька уровня должны сблизиться (рис. 2,б).

Записав отсчеты по концам пузырька и продолжая вращение элевационногр винта в том же направлении, наводят биссектор на третий штрих рейки. Тогда пузырьки займут положение, показанное на рис. 117, в.

Берут отсчеты по концам пузырька уровня и записывают. На этом прямой ход заканчивается.

Сразу же приступают к наблюдению обратного хода. Для этого элевационный винт двигают на четверть оборота в том же направлении, а затем, сменив его вращение на обратное, вводят в биссектор нитей сетки те же штрихи рейки, только в обратной их последовательности. Начинают с третьего штриха. При каждом совмещении берут отсчеты. Прямой и обратный ходы вместе составляют полуприем. Закончив его, снова записывают температуру воздуха и измеряют длину пузырька уровня.

Переходя ко второму полуприему, надо немного изменить горизонт инструмента. Это можно сделать или подъемными винтами, или поворотом на несколько делений отсчетного барабана. При выполнении полуприема отсчетный барабан не трогать.

Как второй полуприем, так и все остальные выполняются аналогично первому полуприему. Переходя ко второму приему, следует рейку переставить на второй кол.

На протяжении четырех приемов визирный луч трубы переместился по рейке на величину /=160 полумиллиметров, что соответствует перемещению пузырька уровня на число полуделений уровня п = 174,75 (см. табл. 2). Тогда

,

отсюда "=4,06" на 0,8 мм или 10,2" на 2 мм, что удовлетворяет требованию инструкции для нивелирования II класса.



Приложение

Рабочая программа составлена на основе типовой учебной программы по дисциплине “Высшая геодезия” для высших учебных заведений по специальности 1-56.02.01 “Геодезия”, утвержденной учебно-методическим объединением ВУЗов Республики Беларусь “____”____________200 г.

образовательного стандарта РД РБ 02100.5.201 -98

Рабочую программу составила

доцент, к.т.н. кафедры прикладной Галина Александровна

геодезии и фотограмметрии Шароглазова

Рассмотрена и рекомендована к утверждению на заседании

кафедры прикладной геодезии и фотограмметрии

Заведующий кафедрой В.П.Подшивалов

Одобрена и рекомендована к утверждению Методической комиссией геодезического факультета

Председатель Г.Е.Головань

Цели и задачи дисциплины, ее место в учебном процессе

1.1.Цели преподавания дисциплины

Целью преподавания раздела «Основные геодезические работы» дисциплины «Высшая геодезия» является получение теоретических и практических знаний по вопросам создания государственных геодезических сетей и применяемым при создании этих сетей методам высокоточных геодезических измерений.

Задачи изучения дисциплины

В результате изучения данного раздела дисциплины «Высшая геодезия» студенты должны освоить теоретически и практически четыре основных темы:

Введение в высшую геодезию.

Опорные геодезические сети.

Высокоточные угловые измерения.

Высокоточное геометрическое нивелирование

1.3. Виды занятий и формы контроля знаний

геодезический высокоточный нивелирование геометрический

Курс	3
Семестр	5
Экзамен (семестр)	5
Зачет (семестр)
Лекции, ч	28
Практические (семинарские), ч
Лабораторные занятия, ч	28
Расчетно-графические работы (семестр)
Контрольные работы (семестр)
Самостоятельная работа (часы)	18

1. 4. Тематический план

№ п/п	Наименование разделов, тем
1.	Основные геодезические работы.
1.1	Введение в высшую геодезию.
1.2.	Создание государственных геодезических сетей.
1.3.	Производство высокоточных измерений в плановых геодезических сетях.
1.4.	Высокоточное геометрическое нивелирование.

1.5. Перечень дисциплин с указанием разделов /тем/, усвоение которых студентами необходимо для изучения данной дисциплины:

Изучение базируется на следующих осваиваемых параллельно и освоенных ранее общенаучных, общепрофессиональных и общеобразовательных дисциплинах

№ п/п	Название дисциплины	Раздел темы
1. 2. 3	Геодезия. Геодезическое инструментоведение. Теория математической обработки геодезических измерений.	Основные геодезические понятия. Создание опорных геодезических сетей. Основные виды геодезических измерений. Геодезические инструменты. Исследование высокоточных теодолитов и нивелиров. Уравнивание по СНК. Оценка точности результатов измерений.



2. Содержание программы

2.I. Наименование тем, их содержание, объем в часах лекционных занятий

№ п/п	Наименование раздела, темы	Содержание	Объем в часах
	Основные геодезические работы		28
1	Введение в высшую геодезию.	Введение. Связь высшей геодезии с основами геодезии. Задачи высшей геодезии. Понятие о геоиде, квазигеоиде, общем земном эллипсоиде. Разделы высшей геодезии; связь дисциплины с другими науками. Системы координат, применяемые в высшей геодезии. Геодезические, астрономические координаты и азимуты.	4
2	Государственные геодезические сети.	Общие положения. Схемы, программы и методы создания плановых государственных геодезических сетей. Необходимая плотность пунктов и точность построения государственной геодезической сети. Последовательность выполнения работ по созданию плановой ГГС. Закрепление пунктов на местности. Модернизация плановой государственной геодезической сети.	5
3	Производство угловых измерений в плановых государственных геодезических сетях.	Приборы и способы производства высокоточных угловых измерений. Источники ошибок при высокоточных угловых измерениях и методики ослабления их влияния. Предварительная обработка результатов угловых измерений.	12
4	Высокоточное геометрическое нивелирование.	-- Классификация и назначение нивелирных сетей. -- Схема построения современной государственной нивелирной сети. -- Понятие о системах высот, применяемых в геодезии. -- Классификация нивелирных знаков. -- Высокоточные нивелиры, рейки и их поверки и исследования.. -- Источники ошибок при высокоточном нивелировании и методы ослабления их влияния. -- Методика высокоточного нивелирования. Контроли на станции и по секции. --Предварительная обработка результатов высокоточного нивелирования. -- Оценка точности результатов высокоточного нивелирования.	7
Всего	28

2.2. Наименование тем, их содержание, объем в часах лабораторных занятий

№ раздела, темы	Наименование раздела и тем лабораторных занятий и их содержание	Содержание	Количество часов
	Основные геодезические работы		28
3	Исследование высокоточных теодолитов	Знакомство с высокоточными теодолитами. Исследование ошибок совмещения штрихов оптического микрометра.	3
3	Наблюдение по способу круговых приемов	Составление программы наблюдений для 4--ех направлений с весом Р=24. Выполнение наблюдений.	6
		Математическая обработка в СКП.	2
3	Наблюдение по способу всевозможных комбинаций.	Составление программы наблюдений для 4-ех направлений с весом Р=24. Выполнение наблюдений.	7
		Математическая обработка по СВК.	2
4	Высокоточное нивелирование	Знакомство с высокоточным нивелиром Н05. Определение цены деления цилиндрического уровня по рейке.	5
		Выполнение программы наблюдений по методике нивелирования II класса.	3
Всего	28

3. Учебно - методические материалы по дисциплине

3. 1. Основная литература

Н.В. Яковлев. Высшая геодезия. Учебник для вузов.-- М.: Недра, 1989, 449 с.

2. Закатов П. С. Курс высшей геодезии. - М.: Недра, 1976. - 510с.

Болотов П.А., Шубин С.В., Райман И.А. Практикум по основным геодезическим работам.

3. 2. Дополнительная литература

4. Н.В. Яковлев. Практикум по высшей геодезии. - М. : Недра, 1980. 300 с.

5. Технические паспорта к теодолиту 3Т2КП и нивелиру НО5.

6. Инструкция о построении государственной геодезической сети СССР.- М., Недра, 1966 г.

7. Инструкция по нивелированию I, II, III и IV классов. - М., Недра, 1991.

8. Нивелирование I и II классов. Практическое руководство. М., Недра, 1982

9. основные положения по созданию спутниковых сетей (точное название ????)



5. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКАЯ КАРТА ДИСЦИПЛИНЫ

№ недели	Номер темы	Название вопросов, выносимых на лекции	Номера занятий	Номера метод. и нагл. пособий	Самостоятельная работа студентов	Формы контроля знаний
			прак	лаб.		содержание	часы
1.2	1	Введение. Связь высшей геодезии с основами геодезии. Задачи высшей геодезии. Понятие о геоиде, квазигеоиде, общем земном эллипсоиде. Разделы высшей геодезии; связь дисциплины с другими науками. Системы координат, применяемые в высшей геодезии. Геодезические, астрономические координаты и азимуты.	-	1	1,2	Проработка теоретического вопроса “Системы координат, применяемые в высшей геодезии”.	2	Устный опрос
3	2	Общие положения. Схемы, программы и методы создания плановых государственных геодезических сетей.		2	1	Проработка теоретического вопроса “ История создания ГГС России и Беларуси”.	1	-“-
4,5	2	Необходимая плотность пунктов и точность построения государственной геодезической сети. Последовательность выполнения работ по созданию плановой ГГС. Закрепление пунктов на местности. Модернизация плановой государственной геодезической сети.		3,4		Закрепление практических навыков понаблюдению по способу круговых приемов	3	-“-
5,6,7	3	Общие сведения о производстве высокоточных угловых измерений. Угломерные инструменты. Поверки и исследования высокоточных теодолитов. Источники ошибок при высокоточных угловых измерениях и методики ослабления их влияния.		5,6,7	1,3,5	Проработка теоретического вопроса “ Поверки и исследования высокоточных теодолитов. ”.	2	Устный опрос по лекции. Защита лабораторной работы.
7.8,9	3	Способы производства высокоточных угловых измерений: круговых приемов, всевозможных комбинаций, Аладжалова, Томилина..		8,9	1,3,5,6	Математическая обработка по способу круговых приемов	3	Защита лабораторных работ
10, 11	3	Сравнение трудоемкости двух классических способов. Предварительная обработка результатов угловых измерений		10,11	1,4	Закрепление практических навыков понаблюдению по способу всевозможных комбинаций	3	Защита лабораторных работ
11,12	4	Классификация и назначение нивелирных сетей. Схема построения современной государственной нивелирной сети. Понятие о системах высот, применяемых в геодезии.		12	1,3,7,8	Математическая обработка по способу всевозможных комбинаций	3	Выполнение индивидуального задания
12,13	4	Классификация нивелирных знаков. Высокоточные нивелиры, рейки и их поверки и исследования.. Источники ошибок при высокоточном нивелировании и методы ослабления их влияния. Методика высокоточного нивелирования. Контроли на станции и по секции.		13	1,3,7,8	Проработка теоретического вопроса “Электронные цифровые нивелиры»	1	Защита лабораторных работ
14	4	Предварительная обработка результатов высокоточного нивелирования. Оценка точности результатов высокоточного нивелирования.	4	14	1,3,7,8

6. ПРОТОКОЛ СОГЛАСОВАНИЯ УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЫ С ДРУГИМИ ДИСЦИПЛИНАМИ СПЕЦИАЛЬНОСТИ 1-56 02 01 «Геодезия»

Название дисциплин, изучение которых связаны с данной дисциплиной	Кафедра, обеспечивающая изучение этой дисциплины. Выпускающая кафедра	Предложения кафедры об изменениях в содержании рабочей программы	Принятое решение кафедрой, разрабатывающей рабочую программу (№ протокола, дата)
Геодезическая астрономия. Гравиметрия. Космическая геодезия. Основы геодинамики. Прикладная геодезия.	Прикладной геодезии и фотограмметрии	Предложений нет.

Размещено на Allbest.ru

...