Онлайн консультант
Мы позвоним вам On-line Консультант Написать письмо

Как работать теодолитом?

Известно, что для измерения любого угла необходимо три точки: вершина угла (точка стояния прибора) и две точки, между которыми и будет измерен угол. Наметив точки, необходимо правильно установить штатив и зафиксировать на нём прибор. Во многом от правильной установки штатива и теодолита на нём зависит максимальная точность измерений, поэтому к данным действиям стоит подойти со всей ответственностью.
 
Если прибор должен быть установлен над заданной точкой, то необходимо выполнить процедуру центрирования, то есть совмещение вертикальной оси вращения прибора с точкой на земле, являющейся вершиной измеряемого угла. Центрирование, как правило, выполняют ориентируясь по оптическому или лазерному центриру, встроенному в теодолит, реже - с помощью нитяного отвеса. Первым делом устанавливают штатив, причём с таким расчётом, чтобы центр отверстия головки штатива находился примерно над заданной точкой, а высота соответствовала росту наблюдателя с учётом высоты теодолита. Важно, чтобы плоскость головки штатива, по возможности, была расположена горизонтально. Необходимые перемещения головки штатива выполняют вдавливанием ножек в грунт и изменением длины ножек.
 
Не стоит забывать и о надёжности установки штатива: он ни в коем случае не должен шататься, а ножки должны быть расставлены так, чтобы сохранить устойчивость штатива с установленным на нём теодолитом, даже при сильном порыве ветра.
 
Далее устанавливаем прибор на штатив и закрепляем его становым винтом. Процесс центрирования совмещают с горизонтированием прибора, то есть, приведением вертикальной оси вращения теодолита в отвесное (рабочее) положение. Для этого корпус прибора (правильно говорить, алидада  средняя поворотная часть теодолита) поворачивают так, чтобы цилиндрический уровень расположился между двумя любыми ножками штатива. Фиксируем положение алидады закрепительным винтом.
 
Важно: все положения алидады и зрительной трубы, во время начальной установки и работы с теодолитом, необходимо фиксировать с помощью соответствующих закрепительных винтов; вращать алидаду и зрительную трубу, зафиксированных вышеуказанными винтами, строго запрещено, в противном случае возможно повреждение прибора!
 
После чего, изменением длины ножек штатива, приводят пузырек уровня в центр ампулы, который называется нуль-пунктом. Когда поймаете пузырек в центре нуль-пункта, поверните алидаду на 180 градусов, чтобы регулировкой длины оставшейся ножки, вновь привести пузырек в нуль-пункт. Точно поймать пузырек в центре ампулы, регулировкой только длины ножек штатива – сложно выполнимая  задача, поэтому убрать остаточное отклонение пузырька от нуль-пункта, необходимо подъемными винтами подставки  треггера (как это сделано, описано чуть ниже). Теперь, как бы Вы не повернули теодолит, пузырек должен оставаться в нуль-пункте в пределах допуска (½ пузырька), иначе прибор необходимо юстировать.
 
После процедуры горизонтирования, еще раз проверьте, отцентрирован ли прибор над заданной точкой. Скорее всего, вертикальная ось прибора немного ушла в сторону. Для того, чтобы убрать данное смещение, необходимо аккуратно ослабить становой винт, которым прибор фиксируется к штативу, и, ориентируясь по оптическому или лазерному центриру, сдвинуть прибор по головке штатива, так чтобы он точно встал над заданной точкой, аккуратно затянуть становой винт и проверить положение пузырька цилиндрического уровня, он по-прежнему, должен находиться в нуль-пункте.
 
Если же необходимость в установки теодолита над заданной точкой отсутствует, то штатив располагаем в любом удобном и безопасном месте, не забывая правильно подобрать высоту штатива и контролируя горизонтальность головки, на которую будет водружен прибор. Крепим теодолит становым винтом и приступаем к горизонтированию, только в этом случае, будем работать не ножками штатива, а подъемными винтами треггера. Поворачивая алидаду, располагаем цилиндрический уровень между двумя любыми подъемными винтами и, вращая их двумя руками внутрь или наружу (делать это необходимо одновременно), приводим пузырёк уровня в центр ампулы. Поворачиваем алидаду на 180˚ и оставшимся винтом ловим пузырек в нуль-пункте. Проверяем положение пузырька в нескольких положениях алидады, допуск тот же.
 
Следующим этапом выполняется наведение зрительной трубы на объект (первая точка); сначала грубо - по оптическому визиру зрительной трубы, а потом точно - с помощью наводящих винтов, предварительно настроив “по глазу” сетку нитей и сфокусировав зрительную трубу на объекте. Для измерения горизонтальных углов необходимо наводиться на объект вертикальной нитью сетки нитей, для измерения вертикальных, соответственно, горизонтальной.
 
Далее можно, если Вы работаете электронным теодолитом, “обнулить” горизонтальный угол (за данную функцию, как правило, отвечает конкретная клавиша на клавиатуре), чтобы выполнив наведение на вторую точку (наводится на точки необходимо по ходу часов стрелки), Вы сразу получили значение горизонтального угла между направлениями, в противном случае, необходимо будет вычислить разницу между отчетами (отчет по второму направлению минус отчет по первому направлению; если разница меньше нуля, то прибавляем еще 360˚), которая и будет искомым углом между направлениями. В электронных теодолитах углы отображаются в следующем формате: xxx˚ xx' xx".  В оптическом теодолите, опять же таки, при необходимости, с помощью специального винта, отвечающего за перестановку горизонтального лимба (отчетного круга, на который нанесена градуированная шкала), можно выставить необходимое значение горизонтального угла в пределах от 0 до 359˚ с точностью до одной угловой минуты.
 
Как мы отмечали выше, измерение горизонтального угла производится по отсчетному кругу - лимбу. Так вот, аналогичный лимб применяется и для измерения вертикальных углов, называют его вертикальным кругом и располагается он в одной из стоек теодолита, между которыми вращается зрительная труба. Понять это просто: стойка имеет расширение в форме полукруга. Положение, при котором вертикальный круг находится слева от наведенной на цель зрительной трубы, называется КЛ, справа – КП. Измерение при одном положении называется полуприемом. Как правило, работу по измерению угла на точке заканчивают полным приемом — измерением при правом и левом положениях вертикального круга. Более точных результатов можно достичь, если измерения выполнять несколькими приемами. Результаты измерений записывают в полевой журнал. Расхождение значений измеренного угла в полуприемах не должно превышать полуторной точности отсчета.
 
Измерение вертикальных углов, что в оптическом, что в электроном теодолитах, производится от горизонта (отметка 0˚). У некоторых типов теодолитов подпись шкал на вертикальном круге иная, но во всех случаях с горизонтальным направлением визирной оси трубы совпадает целое число градусов: 0°или 90°. При этом в случае электронных теодолитов, необходимое значение легко установить в настройках прибора. В остальном процесс измерения вертикальных углов аналогичен таковому при измерении горизонтальных.
 
Не секрет, что оптический теодолит, в отличие от электронного, более сложный в обращении прибор, который требует от оператора некоторого навыка взятия отсчетов. Для того чтобы измерить, будь то горизонтальный или вертикальный угол, с помощью оптического теодолита  не достаточно просто навестись на цель, необходимо научиться безошибочно снимать величины измеряемых углов по специальному отсчетному микроскопу. В виду различных схем, применяемых производителями в зависимости от необходимой точности теодолита, универсальной инструкцию по взятию отсчетов, не существует. В качестве примера, рассмотрим, как берется отчет в оптическом теодолите Prof X15.
 
После точного наведения зрительной трубы на необходимое направление (точку), взгляните в окуляр отсчетного микроскопа и настройте поворотное зеркальце, подсвечивающее отсчетные шкалы так, чтобы в оптическую систему теодолита попадало как можно больше света; вращением диоптрийного кольца добейтесь чёткого изображения отсчетных шкал. Специальные символы показывают принадлежность шкал к горизонтальному и вертикальному кругу соответственно. В верхней и нижней частях шкал Вы увидите целое количество градусов. Шкалы разбиты на 60 делений, одно деление – одна угловая минута. Доли деления необходимо оценивать на глаз с округлением до ¼ деления, то есть, погрешность отсчитывания равняется 15" угловым секундам.

Обязательно стоит упомянуть о том, что, так как теодолит относится к высокоточным измерительным приборам, все работы должны выполняться строго по специальным методикам. Только в этом случае можно гарантировать надежный и качественный результат.
 
Данная статья носит сугубо информационный характер не является пособием для приобретения профессиональных навыков работы с теодолитом, она даёт общую информацию о том, как необходимо обращаться с этим прибором.