Способ построения пространственной геодезической сети в виде цепочки треугольников и угломерный прибор для его осуществления

Способ построения пространственной геодезической сети в виде цепочки треугольников и угломерный прибор для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к геодезии и геодезическому приборостроению и предназначено для решения задач высшей, инженерной и космической геодезии. Изобретение позволяет повысить точность и производительность работ. Способ включает ориентирование угломерного прибора по направлениям на пункты геодезической сети путем ориентирования одной из осей вращения прибора по направлению общей стороны смежных треугольников сети. Ось наклона визирного приспособления совмещают с линией пересечения плоскостей смежных треугольников, измеряют позиционные углы, углы между направлениями по угломерному кругу 2, вертикальные и позиционные углы в плоскости измеряемого позиционного угла, двугранный угол между плоскостями треугольников по угломерному кругу, устанавливаемому перпендикулярно общей стороне смежных треугольников, расстояние между противолежащими исходными и определяемым пунктами смежных треугольников и вычисляют координаты из решения системы уравнений. Угломерный прибор содержит угломерные круги 1 и 2 с алидадами 3, 4 и корпусами, визирное приспособление 7 и систему осей, состоящую из осей вращения прибора, наклона прибора, наклона визирного приспособление и вращения визирного приспособления. Устройство содержит колонки 8, отсчетное приспособление 9, наводящие 10, 11 и зажимные 13, 14 приспособления, уровни 16, 17, 18, подставку 19, центрирующее приспособление. Визирная ось и все оси вращения пересекаются в одной точке О. Визирное приспособление 7 выполнено в виде перископической зрительной трубы, закрепленной на корпусе угломерного круга 2, который скреплен с алидадой 4. 2 с.п.ф-лы, 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ццg G 01 С 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

graf

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ а

18 г

3 ю

1b

1У

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4157578/24-10 (22) 08. 12.86 (46) 15. 12.90. Бюл. Р 46

: (71) Научно-исследовательский институт приклад ной r еод езии (72) В.Н. Пышкин (53) 528 ° 335. 1(088.8) (56) Пеллинен Л.П. Высшая геодезия.

М.: Недра, 1978, с. 20, Исследования по геодезической гравиметрии и теории фигуры Земли!

Труды ЦНИИГАиК, вып. 171, 1966, с. 3-6.

Авторское свидетельство СССР

Р 151479, кл. G 01 С 1/02, 17.10.61. (54) СПОСОБ ПОСТРОЕНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ГЕОДЕЗИЧЕСКОЙ СЕТИ В ВИДЕ ЦЕПОЧКИ

ТРЕУГОЛЬНИКОВ И УГЛОМЕРНЫЙ ПРИБОР ДЛЯ

ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к геодезии и геодезическому приборостроению и

„„SU„„1613858 А 1 предназначено для решения задач высшей, инженерной и космической геодезии. Изобретение позволяет повысить точность и производительность работ.

Способ включает ориентирование угло-. мерного прибора по направлениям на пункты геодезической сети путем ориентирования одной из осей вращения прибора по направлению общей стороны смежных треугольников сети. Ось наклона визирного приспособления совмещают с линией пересе ения плоскостей смежных треугольников, измеряют позиционные углы, углы между направлениями по угломерному кругу 2, вертикальные и позиционные углы в плоскости измеряе- а мого .позиционного угла, двугранный угол между плоскостями .треугольников по угломерному кругу 1, а также гори, зонтальные и двугранные углы по угло. мерному кругу, устанавливаемому пер:1

1613858

5 !

О AS шщGAS= COS ZAS йендйкулярна общей стороне смежных треугольников, расстояния между противолежащими Исходным и определяемым пунктами смежных треугольников и вычисляют каординаты из решения системы уравнений. Угломерный прибор содержит угломерные круги 1 и 2 с алидадами

3, 4 и корпусами, визирное приспособление 7 и систему осей, состоящую из осей вращения прибора, наклона прибора, наклона визирного приспособления и вращения визирного приспосаблеИзобретение относится к геодезии и геодезическому приборостроению и предназначено для решения задач выс- 20 шей геодезии, в частности для определения пространственных координат пунктов геодезических сетей в высокоФ горных районах, для решения задач инженерной геодезии, для выполнения измерений на подвижных основаниях, когда невозможно ориентировать угломерный прибор па направлению отвесных линий поля силы тяжести Земпи, и выполнения вертикальной планировки 30 местности, для решения задач космической геодезии, для выполнения необхЬдимых измерений в отсутствие гравитационного поля, Цель изобретения — повышение про35 изводительноети труда путем уменьшения объема полевых измерений и повышение точности за счет уменьшения влияния инструментальных погрешностейй. 40

На фиг, 1 изображен угломерный прибор, вид сбоку; на фиг. 2 — то же, вид сверху, на фиг. 3 - кинематическая схема угломерного прибора; на фиг, 4 — оптическая схема угломер- 45 ного прибора; на фиг, 5 - схема изме рения двугранных и позиционных углов; на фиг, 6 - фрагмент. геодезической сети из пяти пунктов, образующих три пространственных треугольника. 50

Способ включает ориентирование угломерного прибора по направлениям на пункты геодезической сети путем ориентирования аси наклона визирного приспособления угломерного прибора по направлению общих сторон смежных. треугольников сети, по направлению сторон СВ и ВЭ (фиг,.6) смежных тре: угольников АВС и BCD, BCD и BDE, из- . ния. Устройство содержит колонки 8, отсчетнае приспособление 9, наводящие 10, 11 и зажимные 13, 14 приспособления, уровни 16-18, подставку

19, центрирующее приспособление. Ви.— зирная ось и все оси вращения пересекаются в одной точке О. Визирное приспособление 7 выполнено в виде пери" о скопической зрительной трубы, закреп" ленной на корпусе угломерного круга 2, который скреплен с алидадой 4. 2 с.п. ф-лы, 6 ил.

1 мерение позиционных углов, т.е. углов в плоскости треугольника по соответствующему угломерному кругу прибора, установленному параллельно плоскости измеряемого позиционного угла, измерение двугранных углов по соответствующему угломерному кругу, устанавливаемому перпендикулярно общим сторонам смежных треугольников сети, сторонам СВ и BD измерение расстояний между противолежащими исходными и определяемыми пунктами смежных треугольников, расстояний между пунктами AD смежных треугольников ABC u

BCD и СЕ смежных треугольников BCD и BDE, а также вычисление координат, Для осуществления способа определения пространственных координат требуется соответствующий угломерный прибор.

Рассмотрим решение задачи определения пространственных координат.пунктов геодезической сети. Известна длина одной из сторон и на начальнбм пункте сети определены астрономичес- кие широта, долгота и азимут.

В исходном треугольнике сетя АВС (фиг. 6) в системе топоцентрических горизонтальных координат начального пункта, пункта А, определим положение двух других пунктов, пунктов В и

С. Измерена длина стороны АВ, Измерены с пункта А на пункты В и С горизонтальные углы и зенитные расстояния. По формулам аналитической геометрии определим направляющие косинусы направлений АВ и АС:

s in 2 ЯЬ з 1п TA S i

sin Едьсоз VA» (1) 1613858

Вычислив координаты пунктов В и С пространственного треугольника АВС, по измеренным позиционным углам между направлениями, QCBD = q L ВСР = по измеренному двугранному углу между плоскостями треугольников

ABC u BCD углу К,, определим координаты пункта D в системе топоцентрических горизонтальных координат

1 пункта А.,Пля этого выразим измеренные позиционные и двугранный углы через известные координаты пунктов

А, В, С и неизвестные координаты пункта D (Х, Y, Z ) и составим Ф систему уравнений.

VAs Iд6 ю

Ув ЧАВ шдв

2 = Чдбпд63

VAc l4c ю (3) VAc mAc l

V4c n4c

2c =

Е„Х„1

ЕВХ61

Ес Хс1

У4 ХAЕA

6 6 В

Yc Xc 7c

4 4

В 6

ХСУс 1

М А

6 6

Ус 2„1 о =

° Д

С

° В

А о

6 6 с С

У 2 1 (У6 Yc) + (v67, Y 76) yghZвс 2 3YBc+ РМ

Х,Е,1

Хсzñ 1

XDZ3) i

-х (7. — Е ) + Z (Х - Х ) — (Х 7. — Х 76) = -x>AZsc+ ЕоЬХвс Р61 |

П В C О 6 С 6 с с (6) В!

-.(У.- У ) - y (Х; Х,) + (X У X ) = xpbc- ypXsc cubi

X$Y61

ХсУс1 х>у 1

XBY6Z6

XcYc Zc вы р

1 - sin ZAC sin VAC шдс Вать ZÀc соа Чдс у (2)

nAc= cos VAc .

В треугольнике АВС согласно предлагаемому способу измерены также углы между направлениями САВ, /ABC

QВСА.

По значениям направляющих косинусов и длинам сторон АВ = Чд, АС = Чдс (длину стороны АС вычисляют по теореме синусов) определим координаты пунктов В и С в системе топоцентрических горизонтальных координат пункта А:

А Х + B< Y + С 7. + П, = 0 - уравнение плоскости треугольника BCD.

Плоскости треугольника АВС и BCD образуют между собой угол, равный измеренному двугранному углу 6(:

Запишем уравнения плоскостей тре,угольников АВС и BCD.

Л Х + В Y + С Z + D = 0 — ураво о о о нение плоскости треугольника АВС.

Координаты нормального вектора плоскости треугольника АВС найдем по формулам:

Координаты нормального вектора плоскости треугольника BCD определим

35 из выражений:

А А + В В1+ С С

cosМ,—

A> + B> + C> )A,+ B)+ С)

1613858 8

l илив поДставив вместо А< В С х значения Получаем щ ц, л та Йк Йеяй 33 -+ Вр("» h_#_y+sgkxgp- ь ) сд(х итц- у йх у >ca) к в + Св (уэ62Ве г Ф ВЬ+ Ри ) +(с Ь2вв+ЪЬХв„-р„) +(х Ьувв у„ЬХвс+Р )г °

Получим симметричные .уравнения -Х У-Тс г-Zc прямых, проходящих через пункты ВЭ, 1сь шсь пса (10)

BC1 CD, где направляющие коэффициенты

Симметричное уравнение прямой BD х-Ха -, z-Zs

1Ва швр п so где направляющие коэффициенты где направляющие коэффициенты вя Уз Вв

1в " xD — Xby

ВР г - Е

Р

Симметричное уравнение прямой ВС

?О (9) х-ХВ у-Ys г-Z e

Ф

1 pc где направляющие коэффициенты

Угол между прямыми СВ и CD, сторо нами треугольника BCD равен измеренному позиционному углу

Симметричное уравнение прямой СВ

1=

1cs 1ср+ шгвшср+ IIcgIIcg

cos

I (13) Составим сист ему трех уравнений из уравнений углов (7 ), (12), (13), прямыми BD и ВС СВ u CD где неиз-!

Э в двугранного угла между плоскостями вестными являются координаты пункта рэ Qэ Q

-. треугольников АВС и BCD, углов между 35 D (х, у, z ):

АЬ(рЬ2в - гаЬТу + РЬ1) + ВЬ(хаЬ 9C+, г@ЬХ - P21) + С (х ДЬ - аЬХв + рс,) 1

A< +, + Я (увЬ2вс- zydYag + Р, ) + (-у pz i z Ьх - Рв, ) + (хэЬГ - у &х +р, )

1 йЮ-- Тв)шве+ (г - Хв)пв а е

- Q) lc+ ( (14) z-Х) +m (y -Yc) +(z p Чр

СО8

+ (гв 72)пвс сон,=

iс) + IIce (z Zc) 1 (хр-Х) +

cos — - —— и . )I

Из решения системы находят координаты пункта D (x» ;, z ).

Если вместо двугранного угла между плоскостями треугольников АВС и ВСЭ измерено расстояние между противос

1, = -l„с ° ш„,= -швс >в и, = -l1$c °

Симметричное уравнение прямой CD х-Хс у"Тс z-Z

Ф

Шср Пср

1, - Хр- Х; ШСр=- ур- УСУ ви, = гр- ЕС

Прямые BD и ВС при пересечении об-разуют угол, равный измеренному позиционному углу PJ, «1g 1s + ш пЩр+ пвапус

Z) веа

R. у)г + (г 2)и с и с лежащими пунктами смежных треугольников ABC и BCD, расстояние между исходным пунктом А и определяемым пунктом D то система уравнений при-: мет вид:

9 16 где S расстояние между пунктами

АиD.

Вместо позиционных углов между направлениями в треугольнике BCD могут быгь измерены расстояния между

13858 пунктами В и D, а также С и D. Если вместо позиционного угла Р между направлениями ВС и BD измерена длина стороны BD; то система записывается в виде

4Э Э 4 У 4 > 4

8 = х - X>) + (У - Y>) + (г| - ZB) (16)

1cg(xy Хс) + шу(э Yc) + пс (гв — 7е)

" 1 =

1 + и 2 + п (х — Х ) + (у — У. ) + (z - Z ) св св св э с г -с т(с

I 15 где Я вЂ” расстояние между пунктами

В и D. чины, расстояния между пунктами AD

Если в смежных треугольниках ABC и, BD и CD, то получим систему уравнеBCD измерены только линейные вели- ний вида /Ъ

ЯЛР (х — Х4) 2 + (yР Y4) + (г — ZÀ) 2 ю

Бв,= (х, — Х ) + (у — 7в) + (г, — Хв) ;

Бс = (xv — Хс) + ув Yc) + (z Zc) (17) где S - расстояние между пунктами

CD

С и В.

Из решения систем (14)-(17) опред ел я ем ис к омые к сорди нат ы п ун к та .

D (х, у., г,) . Системы уравнений (14) — (17) решают с помощью известных 30 численных методов решения системы нелинейных алгебраических уравнений.

Аналогично, повторяя операции с (5) по (17), определяют координаты всех пунктов геодезической сети в системе топоцентрических горизонтальных координат пункта A. Координаты пунктов сети могут быть получены в любой другой системе координат в зависимости от того, в какой системе 4р координат заданы или вычислены координаты пунктов исходного треугольника АВС.

По известным астрономическим координатам пункта А и астрономическому 45 азимуту начального направления перевычисляют полученные координаты пунктов геодезической сети в топоцентрическую экваториальную систему пункта А. . По известным координатам пункта А 5р в системе координат некоторой референцной системы путем параллельного сдвига переводят координаты пунктов сети в данную референцную систему.

Угломерный прибор содержит угломерные круги 1 и 2 с алидадами 3, 4 и корпусами 5 и 6, визирный узел 7

l с оптической осью объектива АА осевую систему, состоящую иэ осей вращения прибора BB, наклона прибора СС (, наклона визирного приспособI .пения DD и вращения визирного при( способления ЕЕ, колонки 8, отсчетное приспособление 9, наводящие 1012 и зажимные 13-15 приспособления, уровни 16-18, подставку 19, а также центрирующее приспособление (не показано) .

Угломерные круги 1 (измерени.:(горизонтальных углов и двугранных углов между наклонными плоскостями) и 2 .(измерения вертикальных углов и позиционных углов) закреплены соответственно на осях DD и ЕЕ и перпендику( лярны указанным осям„ ((Ось СС перпендикулярна оси ВВ (((Э () ось DD — оси СС, ось EF. — оси DD и все оси пересекаются в одной точке, точке О прибора, Оси ВВ и СС предназначены для ориентирования прибора по направлениям на пункты геодезической сети при измерении двугранных и позиционных углов и для ориентирования прибора по направлениям отвесных линий поля силы тяжести Земли при измерении горизонтальных и вертикальных углов. Оси DD(и ЕЕ - служат для ориентирования визирной оси АА прибора в направлениях на визирные цели. Оси ВВ, DD ЕЕ выполнены в виде известной разнесенной шариковой ( опоры, а ось СС вЂ” в виде известной. цилиндрической оси кинематического типа.

161

На подставке 19 с возможностью

Ф вращения относительно оси ВВ закреплены колонки 8, В колонках 8 с воэможностью вращения относительно. оси СС" закреплен корпус 5 угломерного кр..— га 1. Корпус 5 соединен с алидадой 3 угломерного круга 1 с возможностью

i вращения относительно оси DD . На алидаде 3 консольно. закреплена алидада 4 угломерного круга 2. С алидадой 4 скреплен корпус 6 угломерного круга 2 с возможностью вращения от-! носительно оси ЕЕ, На корпусе 6 закреплено визирное приспособление 7.

Визирная ось AA перпендикулярна оси ЕЕ и проходит через точку О ,пересечения осей прибора, Визирный узел .7 выполнен, например, в виде известной перископической зрительной трубьi с коллиматорным. визиром 20 и винтом 21 фокусировки, Оптическая схема перископической зрительной трубы 7 включает, например,. объектив

22, отражающие зеркала 23 и 24, фокусирующую линзу 25, сетку 26 нитей и окуляр 27, Отсчетное приспособление 9 может быть выполнено в виде известных оптических микроскопов. В предлагае|ом угломерном приборе отсчетное приспособление 9 выполнено, например, в виде шкалового. оптического микроскопа, В приборе применена оптическая схема с независимыми оптическими каналами получения изображений угломерных кругов 1 и 2 в плоскости шкалы-коллектива 28.. Оптическая схема микроскопа 9 включает иллюминаторы 29 и 30, коллективы 31 и 32, линзы 33-36, призмы 37-46, объектив

47 и окуляр .48. Окуляр 48 оптического микроскопа 9 расположен рядом с окуляром 27 перископической зрительной трубы 7.

Наводящие приспособления состоят из наводящих винтов 10 (вращения

Ф прибора относительно оси ВВ ), 11 (наклона прибора относительно оси

СС ), наводящего винта вращения алидады 3 (не показан) относительно оси

12 (вращения корпуса 6 относительно оси HE ), Зажнмные приспособления состоят из "-акрепительных винтов 13 (вращения прибора), 14 (наклока прибора), закрепительного винта алидады 3 (не показан), 15 (корпуса 6),. В качестве наводящих и зажимных приспособлений прибора испо3858 12 льзованы известные наводящие и закрепительные винты., Уровень 16 скреплен. с колонками 8 и служит для приведения оси ВВ в

5 вертикальное положение. Уровень 17 закреплен на алидаде 3 и предназначен для приведения. оси DD в вертикальное положение. Уровень. 18 закреплен на корпусе 6.и служит для приведения оси ЕЕ в вертикальное положение, !

Кроме того, алидада 4 угломерного круга 2 снабжена уровнем (не показан) для приведения алидады 4 в горизонтальное положение при измерении вертикальных углов.

Подставка 19, снабженная подъемными винтами 49 (фиг. 1), служит для установки и надежного закрепле20 ния угломерного прибора на головке„ штатива или на столике геодезического знака, а также для ориентиро вания побора относительно отвесных линий поля силы тяжести Земли при

25 измерении горизонтальных и вертикальных углов.

В качестве центрирующего приспособления (не показано) в предлагаемом угломерном приборе могут быть

30 использованы известные оптические отвесы или приспособления для принудительного центрирования прибора на геодезическом знаке, Принцип действия отсчетного приспособления 9 угломерного прибора состоит в .следующем.

Угломерные круги 1 и 2 освещаются через иллюминаторы 29 и 30. Световой пучок коллективом 31 направля40 ется на угломерный круг 1. Изображение штрихов делений угломерного круга 1 с помощью призм 37-42 и линз 33 и 34 объектива проецируется в плоскость шкалы, нанесенной на плоской поверхности коллектива 28. Угломер45 ный круг 2 освещается коллективом 32.

Иэображения штрихов .круга 2 линзами

35 и 36 проецируются в плоскость шкалы-коллектива 28. Призмы 43-45 изменяют направление хода луча . Изоб50 ражения шкал микроскопа вместе с изображениями штрихов делений угломерных кругов 1 и 2 объективом 47 передается в фокальную плоскость окуляра 48 оптического микроскопа. 9, Призма 46 изменяет направление хода лучей.

Направление проецирования центра геодезического знака на высоту рас13

1613858

40 положения точки 0 пересечения осей прибора может производиться по перпендикуляру к установочной плоскости столика геодезического знака либо по направлению отвесных линий поля силы тяжести Земпи. В первом случае ооь

ВВ прибора должна быть перпендикулярна установочной плоскости знака. Выполнение условия обеспечивается исходным положением подъемных винтов

49, при котором винты 49 находятся в крайнем положении (полностью вкручены) . Во втором случае ось ВВ прибора должна быть установлена по на- 15 правлению отвесных линий поля силы тяжести с помощью уровня 16 вращением подъемных винтов 49.

В связи с указанным обстоятельством виэирные марки, устанавливаемые 20 на наблюдаемых пунктах, должны иметь высоту расположения центра марки, равную высоте расположения точки 0 прибора над установочной плоскостью знака, и иметь возможность проектиро- 25 вания центра геодезического знака также по направлениям перпендикуляра к установочной плоскости столика геодезического знака либо по направлению отвесных линий поля силы тяжести, В качестве примера рассмотрим случай проектирования центра rеодеэического знака по перпендикуляру к установочной плоскости столика геодезического знака, Угломерный прибор устанавливают на знаке геодезической сети, например на пункте F (фиг. 5), центрируют и ориентируют На наблюдаемых пунктах сети, например на пунктах Г, Н, .I (фиг, 5), устанавливают визирные марки, также центрируют и ориентируют., Центрирование. угломерного прибора и виэирных марок принудительное и

45 выполняется обычным способом, Подъемные винты 49 подставки 19 угломерного прибора, а также виэирных марок находятся в исходном положении, Ориентирование угломерного прибора при измерении двугранных и позиционных

50 углов заключается в ориентировании оси DD прибора в направлениях на пункты геодезической сети, которые с пунктом установки прибора образуют линии пересечения плоскостей смежных треугольников сети, двугранные углы между которыми и необходимо измерить.

В данном примере (фиг, 5) ось DD угломерного прибора ориентируют в направлении лишы РН, линии пересечения плоскостей треугольников FGH u

FH. для ориентирования ось АА совмещают в осью DD, что возможно, так

I как оси АА и DD перпендикулярны

I S оси ЕЕ и все три оси АА, ЕЕ и DD пересекаются в точке пересечения осей прибора. Совмещение осей АА и И1 выполняют установкой отсчета по угломерному кругу 2, соответствующего совмещенному положению осей, значение которого определяется в процессе исследований и юстировки прибора.

Установку отсчета выполняют вращением корпуса 6 "от руки", открепив закрепительный винт 15, и наводящим винтом 12, закрепив при этом винт 15.

По оптическому микроскопу 9 устанавливают заданный отчет на угломерном круге 2, соответствующий совмещенному положению осей AA u DD . Затем

I I наводят ось AA и совмещенную с ней ось DD на наблюдаемый пункт геодезической сети, в данном примере на пункт Н (фиг, 5) . Сначала предварительно с помощью коллиматорного визира 20 производят ориентирование оси

АА в направлении на пункт Н, открепляя и закрепляя при этом эакрепительHble винты 13 и 14. Фокчсируют перископическую зрительную трубу 7 вращением винта 21 фокусиоовки. После этого выполняют точное наведение оси

AA и совмещенной с ней оси DD на визирную марку наблюдаемого пункта, пункта Н (фиг. 5), Наведение выполняют с помощью наводяших винтов 10 и 11, совмещая изображение визирной цели с крестом сети 26 нитей зрительной трубы 7, Ориентирование угломерного прибора закончено, прибор готов к работе.

Измерение двугранных углов между наклонными плоскостями смежных треугольников сети заклщчается в последовательном визировании на противолежащие вершины треугольников, на пункты С и I (-;1иг. 5), и взятия отсчетов по угломерному кругу 1. Для .измерения двугранного угла между плоскостями треугольников FGH и РН открепляют закрепительный винт алидады 3 и закрепительный винт 15. Предварительно с использованием колиматорного визира

20 наводят ось АА на пункт G. Закрепляют закрепительный винт алидады 3 и закрепительный винт 15. Фокусируют

15 161 перископическую зрительную трубу 7 вращением винта 21 фокусировки, на виэирнуло марку пункта С. Точно наводят ось АА на визирную марку пункта

G с помощью наводящего винта вращением алидады 3 и наводящего винта 12, наблюдая изображение визирной цели в поле зрения перископической зритель ной трубы 7 и совмещая изображение с крестом сети 26 нитей. Берут отсчет по угломерному кругу 1 с помощью оптического микроскопа 9, То же выполня ют. при визировании перископической зрительной трубой 7 на пункт I. Берут второй отсчет по угломерному кругу 1. Разность отсчетов равна искомому двугранному углу между наклонными плоскостями смежных треугольников

FGH u FHI геодезической сети.

Измерение позиционных углов в наклонных плоскостях, проходящих через заданную линию пересечения наклонных плоскостей, заключается в последовательном визировании на наблюдаемые пункты, расположенные в данной наклонной плоскости, и взятии отсчетов по угломерному кругу 2.

Для измерения позиционного угла GPH (фиг. 5), расположенного в накпонной плоскости треугольника PGH открепляют закрепительный винт алидацы 3 и винт

15. Визируют перископической зрительной трубой 7 на пункт G для чего сначала предварительно с использованием коллиматорного визира

20, наводят ось AA на пункт G. За-" ( крепляют закрепительный винт алидады

3 и винт 15. Фокусируют перископическую трубу 7 на визирную марку пункта

С. Точно наводят ось AA на визирную ( марку пункта С с помощью наводящего винта вращения алидады 3 и наводящего винта 12, наблкдая и совмещая изображение визирной цели с крестом сетки 26 нитей перископической зрительной трубы 7. Берут отсчет с помощью оптического микроскопа 9 по угломерному кругу. 2. То же выполняют при визировании перископической зрительной трубой 7 на пункт Н. Берут второй отсчет по угломерному. кругу 2.

Разность отсчетов дает искомый пози" ционный угол GFH, Измерение горизонтальных и вертикальных углов.

Угломерный прибор устанавливают на знаке геодезической сети, например на пункте Р (фиг. 5). На наб38 58 16 людаемых пунктах сети устанавливают визирные марки, например на пунктах

G и Н (фиг. 5). Принудительно центрируют на знаках угломерный прибор и визирные марки. Горизонтируют угломерный прибор и визирные марки, ориентируют по направлениям отвесных линий поля силы тяжести Земли. Горизонтирование визирных марок выполняют как обычно. Для ориентирования угломерного прибора по направлению отвесных линий поля силы тяжести

Земли ось ВВ устанавливают вертикально по уровню 16 с помощью подьемных винтов 49 подставки 19. Ось

СС при этом занимает горизонтальное положение, Затем ось DD устанавливают вертикально по уровню 17 с по20 мощью наводящего винта 11. Консоль, соединяющая алидады 3 и 4 угломерных кругов 1 и 2, должна быть расположена сверху по отношению к корпусу 5.

Прибор готов к работе.

25 Для измерения горизонтальных и вертикальных углов визируют перископической зрительной трубой 7 на пункты геодезической сети, например на пункты G и Н. Для этого открепляют

30 закрепительный винт алидады 3 и закрепитепьный винт 15, Грубо с помощью коллиматорного визира 20 наводят ось АА визирного приспособления 7 прибора на визирную марку наблбдаемо35 го пункта, пункта С. Закрепляют закрепительные винты алидады 3 и винт

15. Фокусируют перископическую зрительную трубу 7 на визирную марку пункта G. С помощью наводящих вин40 т ов лидады 3 и винта 1 2 точно наводят ось AA на визирную цель, совf местив изображение визирной цели с перекрестием сетки 26 нитей. Берут отсчеты с помощью оптического микро45 скопа 9 по угломерным кругам 1 и 2.

То же выполняют при визировании на другие пункты, например на пункт Н, Разность отсчетов по угломерным кругам 1 и 2 равна горизонтальному и вер50 тикальному углам между пунктами С и Н геодезической сети.

Задание наклонных плоскостей.

Задание наклонной плоскости в за- данном направлении, Допустим, направление задано по- . средством горизонтального угла от исходного направления и вертикального угла.

17! 613858

Угломерный прибор устанавливают на знаке геодезичеСкой сети, центрируют и ориентируют по направлению отвесных линий поля силы тяжести Зем5 ли. Вычисляют отсчет по угломерному кругу 1, равный .сумме отсчета по кругу 1, соответствующего перпендикулярному положению осей ЕЕ и СС, и заданного горизонтального угла, По угломерному кругу 1 устанавливают вычисленный отсчет. Открепляя и закрепляя закрепительные винты 13 и 15 и используя наводящие винты 10 и 12 ориентируют ось АА в исходном на-! правлении .

Затем ось АА! совмещают с осью

DD, а ось EF. устанавливают перпен-! дикулярно оси СС(, чстанавливая соответствующие отсчеты по угломерным 20 кругам 2 и 1 и используя закрепительные и наводящие винты алидады 3 и винты 15 и 12. Ось DD устанавливают го( ризонтально по уровню 18 посредством наводящего винта 11 и закрепительного 25 винта 14. Совмещают оси АА и СС ! ( устанавливая по угломерному кругу 2 соответствующий отсчет н используя наводящий и закрепительный винты

12 и 15.. Вычисляют отсчет по угломерному кругу 1, равный сумме отсчета по кругу 1, соответствующего совме/ ( щенному положению осей AA и СС, и заданного вертикального угла. Устанавливают по угломерному кругу 1 вы35 численный .отсчет, используя наводящий и закрепительный винт алидады 3 Ось

АА при своем вращении относительно оси ЕЕ образует наклонную плоскость

I в заданном направлении.

Задание наклонной плоскости, проходящей через произвольные три точки °

Угломерный прибор устанавливают на одном из трех пунктов. На двух

45 других устанавливают визирные марки.

Ориентируют прибор в направлении на ! один из пунктов, наводят ось AA u совмещенную с ней ось DD на визирную

I марку, используя наводящие BHHTbl 10 и 11 и закрепительные винты 13 и 14, Далее наводят ось АА на второй пункт, используя н(водящие винты алидады 3 и винт 12 и закрепительные винты алидады 3 и винт 15. Таким образом, ось !

ЕЕ ориентирована так, что ось АА

;при своем вращении относительно оси

ЕЕ образует наклонную плоскость., прог ходящую через три произвольные точки.

18

Задание наклонной плоскости относительно произвольной наклонной плоскости.

Допустим, что произвольная наклонная плоскость есть плоскость треугольника и относительно одной из сторон треугольника по известному двугранному углу необходимо задать наклонную плоскость.

Угломерный прибор устанавливают на одном из пунктов стороны треугольника, относительно которой задается наклонная плоскость. На двух других пунктах устанавливают визирные марки.

Ориентируют угломерный прибор по направлению стороны треугольника, по направлению линии пересечения исходной и задаваемой плоскостей, ось АА и совмещенную с ней ось DD наводят на визирную марку, используют наводящие винты 10 и 11 и закрепительные винты 13 и 14. Затем наводят ось AA ! на третий пункт треугольника, используя наводящие винты алидады 3 и винт

12 и закрепительные винты алидады

3 и винт 15, Берут отсчет по угломерному кругу t. По заданному двугранному углу и измеренному по кругу 1 направлению вычисляют второй отсчет.

Устанавливают по угломерному кругу 1 вь(численный отсчет, используя наводящий и закрепительный винты алидады 3, Наклонная плоскость задана, ось ЛА прн своем вращении относитель(I но оси ГЕ образует задаваемую наклонную плоскость.

Прибор позволяет измерять не только горизонтальные и вертикальные углы, но и двугранные углы и позиционные углы, Прибор позволяет задавать всевозможные наклонные плоскости ка к в .заданном направлении, так н проходящие через произвольные три точки и относительно произвольной наклонной плоскости, На базе предлагаемого угломерного прибора могут быть разработаны эффективные методы геодезических измерений, например деформаций наклонных конструкций, измерений углов скручивания и т;д.

Формула изобретения

1.Способ построения пространствен

-т ной геодезической сети в виде цепоч- ки треугольников, при котором над опорными пунктами общей стороны смежных треугольников устанавливают и

)9 161 ориен"ируют угломерный прибор с визирным приспособлением, измеряют углы мелду опорными пунктами и определяемым пунктом, расстояния между пунктами и обрабатывают результаты измерениР., отличающийся тем, что, с целью повьппения точности и производительности, . угломерный прибор ориентируют по направлению на опорные пункты общей стороны смежных треугольников сети, в плоскостях определяемых треугольников сети производят измерения позиционных углов между опорными и определяемыми пунктами и, кроме того, между плоскостями смежных опорного и определяемого треугольников сети измеряют двугранные углы.

2. Угломерный прибор для построения пространственной геодезической сети в виде цепочки треугольников, содержащий угломерные круги измере3858 го ния двугранных, позиционных, горизонтальных н вертикальных углов, визирное приспособление с оптической осью объектива, осевую. систему прибора, включающую оси вращения и наклона прибора, наклона и вращения визирного приспособления, из которых три оси вращения пересекаются в одной точке, все оси вращения расположены попарно о взаимно перпендикулярно, плоскости угломерных кругов перпендикулярны соответственно осям осевой системы, отличающийся тем, что, с целью повьппения точности и производительности, все оси прибора и оптическая ось объектива визирного приспособления пересекаются в одной точке, а угломерный круг измерения дву20 гранных углов и горизонтальных углов и угломерный круг измерения позиционных и вертикальных углов связаны соответственно с осями наклона и вращения визирного приспособления.

16138 58

16! 3858

Составитель В. Назаров

Техр ед Л.Олийнык Корректор Н.Ревская

Редактор А. Orap

Заказ 3885 Тираж 394 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101