Теодолит служит для измерения горизонтальных и вертикальных углов.
В обозначение отечественных теодолитов входит буква Т и число, указывающее среднюю квадратическую погрешность измерения горизонтального угла одним полным приемом в лабораторных условиях.
В табл. 1 приведены данные о величине средней квадратической погрешности измерения горизонтального угла в принятых стандартом классах точности приборов, а также марки отечественных теодолитов, относящихся к указанным классам точности.
Различные модификации теодолитов в приведенных классах точности отражаются в их обозначении дополнительными цифрами впереди основного обозначения и буквами - после основного обозначения. В настоящее время для теодолитов используют следующие буквы: А - теодолит снабжен авто-коллимационным окуляром (т. е. им можно работать на отражение направленного к объекту оптической системой прибора светового пучка); К - конструкция с компенсатором угла наклона при вертикальном круге; П - установлена зрительная труба прямого изображения (земная труба); М - теодолит в маркшейдерском исполнении. Например, Т5К, 2Т5К, 3Т2КП, Т30М, 3Т2КА и т. п.
Таблица 1
|
Класс точности прибора |
Средняя квадратическая погрешность измерения горизонтального угла, сек |
Марки теодолитов |
|
Высокоточные |
0, 5-1, 0 |
Т05, Т1 |
|
Точные |
2, 0-4, 0 |
Т2, 2Т2, 3Т2КП |
|
Повышенной точности |
5, 0-10, 0 |
Т5, Т5К, 2Т5КП, 2Т5А |
|
Средней точности |
15, 0-20, 0 |
Т15, Т15К, Т15М, Т15МКП |
|
Технические |
30, 0-60, 0 |
Т30, 2Т30П, Т30М |
Рис. 1. Схема измерения горизонтального угла и угла наклона
Пусть на местности имеются точки А, В и С, расположенные друг относительно друга на разных высотах. Выберем вершиной измеряемых углов точку А. Построим в этой точке вертикальные плоскости WВ и Wc, в которых лежат направления из точки А соответственно на точки В и С. Выберем произвольно на вертикальной линии пересечения плоскостей W точку О и построим в ней плоскость V, перпендикулярную плоскостям WВ и Wc. В этой плоскости будут лежать направления ООл и ООп, а в плоскости, параллельной плоскости V, находятся проекции точек А, В и С (А0, В0, С0).
Линии визирования ОВ и ОС образуют в пространстве угол β'. Проекция этого угла на плоскость V образует угол β, который называется горизонтальным углом.
Если в т. А поместить плоский круг (горизонтальный круг - ГК) с градусными делениями и расположить его плоскость в горизонтальной плоскости V, то на каждое из направлений (АоВо и АоСо) можно взять отсчеты b и с. Разность этих отсчетов и определит величину горизонтального угла
β = b - с
При оцифровке горизонтального круга по часовой стрелке, как это и исполняют в теодолитах, разность дает значение угла β, показанного на рисунке. Если же взять разность (c - b), то полученное значение горизонтального угла будет отличаться от угла β на 360о.
Вертикальный угол в общем случае - это угол в вертикальной плоскости между двумя направлениями. Если одно из направлений совпадает с горизонтальной плоскостью, то такой угол v называется (углом наклона).
Угол наклона указывают со знаком «плюс » или «минус » (кроме v = 0о).