18011

Один из основных видов геодезических измерений – угловые измерения. Измерение углов на местности выполняют при создании геодезических сетей, производстве топографических съемок, в процессе инженерно-геодезических изысканий, строительства и эксплуатации зданий и сооружений. Измерение горизонтальных углов совместно с измерением горизонтальных проложений позволяет определить координаты точек в плане (горизонтальной плоскости), а для определения отметок точек должны быть также измерены вертикальные углы.

Горизонтальный угол – это двугранный угол, образованный вертикальными плоскостями, проходящими через его стороны. Величины горизонтальных углов лежат в пределах от 0° до 360°. Вертикальный угол – это угол между стороной угла и его проекцией на горизонтальную плоскость. Различают два вида вертикальных углов:

1) Угол наклона − угол между горизонтальной плоскостью и направлением визирования. Отсчитывается угол наклона от плоскости горизонта вверх – от 0° до +90° и вниз − от 0 до -90°.

2) Зенитное расстояние – это угол между отвесной линией и направлением визирования. Зенитное расстояние отсчитывается от направления в зенит и изменяется от 0° до 180°. Алгебраическая сумма угла наклона и зенитного расстояния равна 90°.

Для измерения горизонтальных и вертикальных углов на местности предназначен геодезический прибор – теодолит. Теодолиты классифицируют по разным признакам: по точности, области применения, физической природе носителя информации, конструктивным особенностям.

По точности измерения углов теодолиты в соответствии с ГОСТ 10529-96 подразделяют на высокоточные, точные и технические. Критерием точности для теодолитов служит средняя квадратическая ошибка mβ измерения горизонтального угла одним приемом в лабораторных условиях. Для высокоточных теодолитов величина mβ ≤ 1″, для точных 2″≤ mβ ≤ 5″ и для технических 10″≤ mβ ≤ 60″. У современных теодолитов ошибка измерения вертикального угла в 1,5-2,5 раза больше величины mβ. Согласно ГОСТ, отечественные теодолиты обозначают буквой «Т» и числом после нее, соответствующим величине mβ: Т05, Т1, Т2, Т5, Т30, Т15.

В зависимости от области применения различают теодолиты астрономические − для выполнения измерений астрономических широт, долгот и азимутов; автоколлимационные − со специальным окуляром и особой сеткой нитей; маркшейдерские − для работы под землей, в шахтах и т.п.

В зависимости от способа снятия измерительной информации различают оптические теодолиты с отсчетными устройствами в виде микроскопа, расположенным рядом с окуляром зрительной трубы и кодовые теодолиты (цифровые или электронные), у которых процесс измерения углов автоматизирован [1, 2, п. 8.1].

Конструктивные особенности теодолита могут быть обусловлены системой осей (повторительной, не повторительной, цилиндрической – DINI, саморегулирующейся – WILD), типом отсчетного устройства, наличием или отсутствием цилиндрического уровня при вертикальном круге, устройством зрительной трубы и т.п. Так, например, теодолит-тахеометр имеет вертикальный круг, встроенный оптический дальномер, гнездо для закрепления ориентир-буссоли, возможность совместного вращения лимба с алидадой. Выпускаемые в настоящее время отечественной промышленностью точные и технические теодолиты серии 3Т и 4Т имеют унифицированную конструкцию основных узлов и деталей.