 |
Лабораторно-практические занятия по геодезии для студентов специальности «лесное и лесопарковое хозяйство».
|
|
|
|
ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ ПО ГЕОДЕЗИИ ДЛЯ СТУДЕНТОВ СПЕЦИАЛЬНОСТИ «Лесное и лесопарковое хозяйство».
Раздел 2. «ТЕОДОЛИТНАЯ СЪЕМКА»
В процессе выполнения лабораторных работ по второму разделу студенты изучают устройство теодолита 2Т30, приобретают навыки измерения горизонтальных и вертикальных углов и расстояний по нитяному дальномеру на местности.
Цели данного раздела лабораторного практикума:
– усвоить устройство теодолита 2Т30;
– освоить методику прокладки теодолитного хода;
– научиться выполнять определение координат точек теодолитного хода;
– научиться вычерчивать план теодолитного хода;
– закрепить знания по определению площади полигона аналитическим способом;
В данном разделе каждый студент в соответствии со своими данными выполняет вычислительную обработку материалов теодолитной съемки, по результатам которой вычерчивает план теодолитного хода.
По результатам выполнения лабораторных работ каждый студент, прикладывает ведомость подсчета координат точек теодолитного хода, план теодолитного хода и ведомость подсчета площади полигона аналитическим способом.
В отчет о выполнении лабораторно-практических работ данного раздела прилагаются следующие материалы:
1). ведомость подсчета координат точек теодолитного хода;
2). вычерченный на листе ватмана в заданном масштабе план теодолитного хода;
3). ведомость подсчета площади полигона аналитическим способом;
При изучении данного раздела необходимо:
1. Изучить устройство теодолита, научиться измерять горизонтальные, вертикальные углы и расстояния, а также выполнять прокладку теодолитного хода (лабораторные работы №1, №2, №3).
|
|
|
2. Из приложения получить результаты измерений теодолитного хода, в соответствии с заданным дирекционным углом первой стороны хода (образец ведомости – в приложении), составить ведомость подсчета координат точек теодолитного хода, в соответствии с заданным масштабом (для каждого студента установлен свой масштаб в следующем приложении) вычертить на листе ватмана с использованием линейки и циркуля-измерителя план теодолитного хода. (образец плана – в приложении).
3. Определить аналитическим способом (по вычисленным координатам точек теодолитного хода) площадь теодолитного хода. (образец выполнения данной работы и описание –в приложении).
Все лабораторные работы выполнять согласно опорного конспекта по Геодезии, где подробно рассмотрено их выполнение.
Для получения зачета по заданному разделу необходимо сфотографировать на камеру телефона выполненные графические и расчетные работы и переслать на электронную почту: anatolevichhh@mail. ru
Для консультации можно связаться по мобильной связи с преподавателем Александром Анатольевичем по номеру: +79116949079.
Лабораторная работа № 1 ИЗУЧЕНИЕ УСТРОЙСТВА ТЕОДОЛИТОВ
Основное назначение теодолитов – измерение горизонтальных и вертикальных углов, расстояний по нитяному дальномеру.
1. 1. Классификация теодолитов по их точности
В соответствии с ГОСТом теодолиты подразделяются на следующие группы:
– высокоточные Т1 (mβ [1] ≤ 1'');
– точные Т2, Т5 (2'' ≤ mβ ≤ 5'');
– технические Т15, Т30 (10'' ≤ mβ ≤ 30'').
Теодолиты имеют четыре модификации:
К – наличие компенсатора;
П – наличие прямого изображения; М – приспособление для маркшейдерии; А – наличие автоколлиматора.
В соответствии с этими модификациями выпускаются теодолиты: Т1А, Т2А, 2Т2, 3Т2КП, 3Т2КА, Т5А, Т5К, 2Т5К, 3Т5КП, Т15М, Т30М, Т15К, Т30К, 2Т30КП.
|
|
|
Литера Т означает название прибора – теодолит. Числа 5, 15, 30 и другие характеризуют точность измерения угла одним приемом (в секундах).
В связи с совершенствованием конструкций теодолитов различают их поколения, которые обозначаются цифрой перед маркой. Например, если теодолит имеет марку 2Т30КП, то это
означает:
2 – второе поколение выпуска;
Т30 – теодолит технический с точностью измерения угла одним приемом 30'';
К – наличие компенсатора в приборе;
П – наличие прямого изображения в приборе.
Выполнение данной лабораторной работы ориентировано в основном на изучение теодолита 2Т30П.
1. 2. Устройство теодолита
Устройство теодолита основано на принципе измерения горизонтального угла (рис. 1. 1).
При геодезических работах измеряют не угол между сторонами, а его ортогональную (горизонтальную) проекцию, называемую горизонтальным углом. Так, для измерения угла ВАС (рис. 1. 1) нужно предварительно спроектировать на горизонтальную плоскость точки В, А, С и измерить горизонтальный угол bac = β.
Из рис. 1. 1 видно, что искомый угол β – это двугранный угол, образованный проецирующими плоскостями Q и T, то есть плоский угол, лежащий в плоскости H, перпендикулярной граням угла.
| c' |
| c |
| A |
| B |
| C |
| a |
| a' |
| b' |
| β |
| β |
| T |
| Q |
| H |
| b |
Рис. 1. 1. Принцип измерения горизонтального угла
Для того чтобы измерить угол β, достаточно установить угломерный круг так, чтобы его центр находился на ребре двугранного угла, а плоскость была горизонтальна.
Угол β равен углу b'a'c'; он вычисляется по разности отсчетов c' и b' на угломерном круге:
β = c' – b'.
Отсчет b' получается в точке пересечения шкалы угломерного круга плоскостью Q, отсчет c' – в точке пересечения шкалы плоскостью T.
Согласно принципу измерения горизонтального угла и угла наклона, выделяются следующие основные части теодолита (рис. 1. 2): горизонтальный круг 1, который состоит из лимба – угломерного
круга с делениями от 0 до 360°, неподвижного во время измерения угла, и алидады – подвижной части теодолита, представляющей собой круг с нанесенным на нем отсчетным устройством в виде штриха или шкалы, при помощи которого производится отсчет по лимбу; цилиндрический уровень 2, по которому лимб приводится в го
|
|
|
ризонтальное положение; зрительная труба 3 для наведения теодолита на точки; состоит из объектива 4, окуляра 5, сетки нитей и фокусирующего устройства с кремальерой 6. Для получения резкого изображения предмета вращают кремальеру зрительной трубы, а для установления четкого изображения сетки нитей – окуляр;
вертикальный круг 7, состоящий из лимба, неподвижно скреп-
ленного с осью вращения зрительной трубы, и алидады; цилиндрический уровень при вертикальном круге 8, по которому
задается горизонтальная линия; подставка 9 с тремя подъемными винтами 10 – для приведения
теодолита в рабочее положение; закрепительные и наводящие винты вращающихся частей теодолита: лимба 11, алидады 12, 13, трубы 14, 15.
Рис. 1. 2. Теодолит 2Т30:
1 – горизонтальный круг; 2 – цилиндрический уровень;
3 – зрительная труба; 4 – объектив; 5 – окуляр; 6 – кремальера;
7 – вертикальный круг; 8 – цилиндрический уровень при вертикальном круге; 9 – подставка; 10 – подъемные винты; 11, 12, 14 – закрепительные винты; 13, 15 – наводящие винты
Закрепительные винты называют также зажимными и стопорными, а наводящие – микрометренными.
На рис. 1. 2 показан теодолит 2Т30, отличающийся от теодоли- та Т30 лишь наличием уровня 8 при трубе и шкалового микроскопа.
Стороны измеряемого угла проектируются на плоскость лимба подвижной вертикальной плоскостью, которая называется коллимационной. Коллимационная плоскость образуется визирной осью зрительной трубы при вращении ее вокруг горизонтальной оси.
В теодолитах различают три разных вращения: зрительной трубы, алидады и лимба. При этом вращения трубы и алидады снабжаются двумя винтами каждое – зажимным и наводящим. Вращение лимба производится по-разному. В теодолите 2Т30П для этого имеются два винта: зажимной и наводящий, причем они работают только при зажатом винте алидады. В точных и высокоточных теодолитах вращение (перестановка) лимба выполняется специальным бесконечным винтом.
|
|
|
Вращение алидадной части и лимба вокруг вертикальной оси обеспечивает система осей теодолита (рис. 1. 3):
– вертикальная ось (ось вращения алидады) ZZ1 – главная ось прибора, отвесная линия, проходящая через центр алидады (вершину угла);
– ось цилиндрического уровня UU1 – касательная к внутренней поверхности ампулы в точке нуль-пункт;
– визирная ось зрительной трубы VV1 – линия, проходящая через перекрестие сетки нитей и оптический центр объектива; – ось вращения зрительной трубы HH1.
Руководствуясь рис. 1. 2 и 1. 3, необходимо найти на соответствующих приборах все их составные части и отметить особенности устройства теодолитов.
|
|
|
