Учебно-методическое пособие. Устройство, поверки геодезических приборов и работа с ними (стр. 1 )

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра «Автомобильные дороги и технология строительного производства»

Учебно-методическое пособие

Устройство, поверки

геодезических приборов и работа с ними

Уфа 2012

Данные методические указания предназначены для помощи студентам при изучении геодезических приборов и работе с ними. В них рассмотрено устройство приборов: теодолитов 2Т30 и 4Т30, электронного теодолита VEGA TEO20, нивелира Н-3, а также нивелиров с автоматическим компенсатором, лазерных нивелиров и цифровых электронных нивелиров, изложены основные поверки этих приборов и принципы работы с ними. Освещены особенности эксплуатации этих приборов и области их применения.

Учебно-методическое пособие предназначено для студентов специальности БПГ, БДС, БВВ, БПС, БАР,  ГЛ, БГЛ,  БМТ, БСТ, ПГв, БВВз, ПГз, ДСз.

Составители: , преподаватель.

  , старший преподаватель

  , ассистент.

Рецензент:  , доцент, доктор технических наук

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ……………………..…………………………………………………6

1 УСТРОЙСТВО И ПОВЕРКИ ТЕОДОЛИТА 2Т30…………………..…....7

1.1 Устройство теодолита 2Т30…………………………………..……………....8

1.1.1 Технические характеристики……………………..………………………..8

1.1.2 Производство отчетов по кругам……….…………….…………………..11

1.2 Устройство теодолита 4Т30………………………………………………....12

1.3 Поверки и юстировка оптического теодолита………………………….….13

1.3.1 Поверка и юстировка уровня горизонтального круга………………..….16

1.3.2 Поверка правильности установки сетки нитей зрительной трубы  (устранение  наклона и смещения сетки нитей)………...…..............................16

1.3.3 Поверка и юстировка перпендикулярности оси вращения трубы и визирной оси……..………………………………………………………………17

1.3.4 Поверка наклона оси вращения зрительной трубы……………………...18

1.3.5 Поверка оптического визира………………………………………..…….19

1.3.6 Поверка вертикального круга…………………………..…………………19

1.4 Установка теодолита в рабочее положение……………………………..…20

1.4.1 Центрирование теодолита………………………….……………………...21

1.4.2 Приведение основной оси теодолита в отвесное положение (горизонтирование)……………………………………………………………...22

1.4.3 Установка зрительной трубы теодолита для наблюдения……………...22

1.5 Измерение горизонтальных углов……………...……………......................22

1.6 Измерение вертикальных углов ……………………………..……………..24

1.7 Измерение расстояний нитяным дальномером…………………………....26

2 УСТРОЙСТВО И ПОВЕРКИ ТЕОДОЛИТА VEGA TEO 20…………...27

2.1 Устройство теодолита VEGA TEO 20……………………………………...27

2.1.1 Технические характеристики……………………………………………..28

2.1.2 Функциональные клавиши, дисплей……………………………………..30

2.2 Поверки и юстировка теодолита…………………...……………………….31

2.3 Измерение горизонтальных углов………………………...……………......31

2.4 Измерение вертикальных углов………………………...…….…………….32

2.5 Коды ошибок……………………..……………………………......................33

3 УСТРОЙСВО И ПОВЕРКИ НИВЕЛИРА Н-3………………..….……….34

3.1 Устройство нивелира Н-3……………………………………..….…………34

3.1.1 Технические характеристики ………………………….….……………...35

3.1.2 Установка нивелира в рабочее положение…………….…………….......37

3.2 Нивелирные рейки…………………………………...………………………38

3.3 Поверки и юстировка нивелира Н-3………………………………………..39

3.3.1 Поверка и юстировка параллельности оси круглого уровня и оси вращения нивелира…………………………………….………………………...40

3.3.2 Поверка правильности установки сетки нитей зрительной трубы…......40

3.3.3 Поверка нахождения визирной оси зрительной трубы и оси цилиндрического уровня в параллельных вертикальных плоскостях при отвесном положении оси вращения нивелира…………………………………41

3.3.4 Поверка главного условия нивелира ……………………….………........41

3.4 Измерение превышений нивелиром Н-3………………………….………..44

4 НИВЕЛИРЫ С АВТОМАТИЧЕСКИМ КОМПЕНСАТОРОМ…….…..45

4.1 Технические характеристики………………………………………….........46

4.2 Поверки и юстировка нивелира с компенсатором………………………...46

4.2.1 Поверка и юстировка параллельности оси круглого уровня и оси вращения нивелира………………………………………………………………46

4.2.2 Поверка правильности установки сетки нитей зрительной трубы……..47

4.2.3 Поверка главного условия нивелира с компенсатором…………………47

5 ЛАЗЕРНЫЕ НИВЕЛИРЫ………………………………………….……….48

5.1 Устройство и принцип работы……………………………………………...48

5.2 Установка батареи…………………………………………………………...49

5.3 Подготовка изделия к работе и порядок работы с ним……………………50

5.4 Поверка параллельности лазерного луча оси цилиндрического уровня...50

6 ЦИФРОВЫЕ ЭЛЕКТРОННЫЕ НИВЕЛИРЫ……………………….......51

6.1 Устройство цифрового электронного нивелира…………………………...51

6.2 Технические характеристики…………………………………………….....52

6.3 Принцип работы……………………………………………………………..53

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ………….………………...54

ВВЕДЕНИЕ

  В зависимости от назначения и этапов строительства геодезические работы делятся на следующие виды: съемочные и трассировочные, разбивочные, исполнительные съемки,  наблюдения за деформациями и осадками сооружений.

  Для проведения любого вида работ необходимо знать устройство прибора, нужно уметь производить различные виды съемок и измерений. В данных методических указаниях рассматриваются устройство и поверки теодолитов 2Т30 и 4Т30, электронного теодолита VEGA TEO20,  нивелира Н-3, нивелиров с автоматически компенсатором, лазерных нивелиров и цифровых электронных нивелиров. Геодезические измерения при помощи этих приборов являются важнейшими в прикладной геодезии. Получение надлежащих результатов геодезических работ, выполняющихся по технически правильно составленному проекту, зависит главным образом от квалифицированного исполнения полевых геодезических измерений. Для этого производителю геодезических работ необходимо знать:

устройство геодезических приборов, условия и требования, которым должен удовлетворять каждый  тип прибора; теорию исследований и поверок геодезических приборов; теорию методов измерений, выполняемых различными приборами; правила обращения с геодезическими приборами, порядок, приемы и способы производства исследований, поверок и юстировок геодезических приборов и приведение приборов в рабочее состояние; практические правила, приемы и способы производства данного вида измерений.

  1  УСТРОЙСТВО И ПОВЕРКИ ТЕОДОЛИТА 2Т30

Для измерения горизонтальных проекций углов и вертикальных углов (углов наклона), а также для построения их на местности служит геодезический прибор - теодолит. 

Главной частью прибора являются два угломерных круга: для измерения углов в горизонтальной плоскости и для определения углов наклона. Угломерный круг состоит из двух дисков – лимба и алидады, имеющих общий центр.

Теодолиты различают по точности, назначению,  конструктивным особенностям и по другим признакам.

Все оптические теодолиты сложны по конструкции, но просты в работе.  В России предусматривается выпуск высокоточных теодолитов ТО5 и Т1, позволяющих измерять горизонтальный угол одним приемом в лабораторных условиях со средней квадратической погрешностью не более  ±1′′ , точных Т2 и Т5 соответственно от ± 2′′ до ±5′′ и технических Т15, Т30, 2Т30, 4Т30 выполняющих измерения угла со средней квадратической погрешностью ±15′′ и ±30′′.

Кроме этих теодолитов, предусмотрен выпуск их модификаций. Например, теодолиты Т15 и Т30 могут изготовляться в маркшейдерском исполнении, тогда к их обозначению добавляется буква М (Т15М, Т30М). Теодолиты могут иметь компенсатор углов наклона, заменяющий уровень при алидаде вертикального угла, тогда такие теодолиты обозначаются буквой К (Т5К, Т15К). Если зрительная труба дает прямое изображение объектов, к его обозначению добавляется буква П (Т15КП). Если прибор относится к группе унифицированных теодолитов, у которых улучшены некоторые узлы, качество, надежность и работа с ними, то тогда добавляется цифра  (2Т5, 2Т30, 4Т30П и т. д.).

1.1 Устройство теодолита 2Т30

Теодолит 2Т30 предназначен для измерения углов в теодолитных и тахеометрических ходах, при разбивке плановых, высотных съемочных сетей, для измерения расстояний с использованием нитяного дальномера зрительной трубы, определения магнитных азимутов по ориентир-буссоли, а также для нивелирования горизонтальным лучом с помощью уровня при трубе.

Техническая характеристика

Средняя квадратическая погрешность измерения углов одним приемом………………………………………………………………не более 30′′

Погрешность ориентирования по буссоли:

систематическая…………………………………………….….не более 30′′

случайная.....................................................................................не более 10′′

Пределы измерения вертикальных углов…….………….……......+60…-550

Температурный диапазон работы………………….……………...- 40…+500

Увеличение зрительной трубы…………………………....………  20х

Пределы визирования, м…………………………….……………...1,2− ∞

Коэффициент дальномера…………………………………………..100 ± 0,5

Цена деления лимбов………………………………………………..10

Шкала деления шкал микроскопа……………………….……...…..5ґ

Погрешность снятия показаний с лимбов……………………….....менее 30ґґ

Цена деления уровня при:

алидаде……………………………….….…………….………...45ґґ

зрительной трубе…….…………...………….………………….20ґґ 

Вес теодолита…………………………………………………………2,3 кг

  Теодолит 2Т30 (рисунок 1.1) наиболее простой по конструкции среди оптических теодолитов. Зрительная труба прямая с внутренней фокусировкой снабжена оптическим визиром 6 для удобства предварительного наведения на цель. Зрительная труба обоими концами переводится через зенит (поворот на 180°). Фокусирование ее на цель осуществляется вращением кремальеры 18. Вращением диоптрийного кольца 19 окуляр устанавливают до резкой видимости сетки нитей по глазу.