Измерение вертикальных углов

В вертикальной плоскости теодолитом измеряют углы наклона или зенитные расстояния (рис. 2). Принято различать положительные и отрицательные углы на­клона. Положительный угол образуется разностью между направ­лением на предмет, располагаемым выше уровня горизонтальной оси вращения трубы, и направлением, соответствующим гори­зонтальному положению визирной оси. Отрицательный угол об­разуется между горизонтальным положением визирной оси трубы и направлением на точку, располагаемую ниже горизонтальной оси вращения трубы.

Измерение вертикального угла:

         а — схема; б — положение оси визирования;

1 — окуляр; 2 — вертикальный круг; 3 — объектив; 4 — отсчетный индекс;

5 — уровень;6 — оцифровка; НН —горизонтальная ось

Вертикальный круг должен удовлетворять следующему условию: при отсчете, равном нулю, визирная ось  зрительной трубы и ось цилиндрического уровня вер­тикального круга должны быть параллельны между со­бой. В этом случае штрих алидады совпадает с нулевым делением лимба вертикального круга. Отсчет по вер­тикальному кругу при взаимной параллельности оси цилиндрического уровня вертикального круга и визирной  оси зрительной трубы называется местом нуля МО. На рис. 3, а МО = 0, а на рис. 3, б МО = 10⁰. Для определения значения места нуля зрительную трубу наводят на одну и ту же точку сперва при КП, а затем при КЛ и после каждого наведения берут отсчет по вер­тикальному кругу. Перед отсчетом приводят пузырек уровня в нуль-пункт установочным винтом. МО вычис­ляют по формуле:

                                      МО = (КП +КЛ)/2                           (1)

Пример:

КП = 40° (рис. 3, а), КЛ = 340°(рис. 3,б); МО = (40 + 310 + 360)/2 = 370°,   или   МО = 10°.

Так как из двух отсчетов по вертикальному кругу один будет близким к 0, а второй — к 360°, то при вычислении и МО, и угла наклона к малому отсчету (от 0 до 90°) всегда  прибавляют 360°. Зная МО, можно опре­делить угол наклона V. При визировании на точку при КП (см. рис. 3, а) отсчет по вертикальному кругу больше МО, тогда угол наклона будет

v = КП - МО,                       (2)

а при КЛ (см. рис. 3, б) —меньше МО, поэтому

v = МО - КЛ                               (3)

Принцип измерения угла наклона

Если алгебраически сложить формулы (2) и (3), то получится следующая формула для вычисления угла наклона:

v= (КП — КЛ)/2.           (4)

Пример.     КП = 2° 12',  КЛ = 357° 44';

МО = (2° 12' + 360° + 357° 44')/2 = 359° 58';

v = КП - МО = 2° 12' + 360° + 359° 58' = +2° 14';

v = МО - КЛ = 359° 58' - 357° 44' = +2" 14';

v = (КП — КЛ)/2 = (2° 12' + 360° - 357° 44')/2 = +2° 14''.

При   пользовании   вертикальным   кругом   теодолита Т30, у которого деления подписаны от 0 до 360° против часовой стрелки, применяют формулы:

МО = (КЛ + КП + 180°)/2;

v= (КЛ - КП -180°)/2;

v = КЛ - МО = МО - КП -  180⁰,

при этом также к малым отсчетам прибавляют 360°

Для упрощения вычислений углов наклона МО приводят к нулю в такой последовательности. Установочным винтом алидады вертикального круга пузырек уровня приводят в нуль-пункт. Наводящим винтом зрительной трубы устанавливают алидаду на отсчет по лимбу вер­тикального  круга,   равный МО.   Установочным винтом алидады вертикального круга приводят ее к отсчету по лимбу, равному 0, 'при этом пузырек уровня уйдет из нуль-пункта. Действуя исправительными винтами уровня, приводят пузырек в нуль-пункт. Для контроля  определение МО повторяют.

Вычисление МО служит контролем измерения углов наклона. При измерении нескольких углов наклона на станции МО должно быть постоянным. Расхождения в зна­чениях МО допускаются не более 1,5'.