Юстировка это в геодезии кратко

Обновлено: 04.07.2024

Под инструментальными погрешностями подразумевают отклонения, существующие в реальном инструменте или его частях, от идеальной (теоретической) их схемы.

Инструментальные погрешности по своему происхождению могут быть разделены на две группы: 1) погрешности, вызванные неточностью изготовления и сборки инструментов и их частей, и 2) погрешности как результат неправильного взаимного расположения отдельных частей и осей инструмента, вызывающий несоблюдение геометрической схемы теодолита.

К первой группе относятся: ошибки нанесения штрихов на лимбе; отклонение формы внутренней поверхности ампулы уровня от сферической; недостаточное качество изготовления оптики зрительной трубы; несовпадение центров лимба и алидады (эксцентриситет алидады); отклонение действительной точности отсчетных приспособлений от точности, заданной конструктивно; плохая работа зажимных и микрометренных винтов и т. п. Инструментальные ошибки этого рода, как правило, не могут быть устранены в теодолпте в процессе его эксплуатации. Они должны быть определены, и в зависимости от степени их влияния должен решаться вопрос о пригодности инструмента в целом. Исправление их производится, как правило, на заводах или в специальных мастерских. Определение величины инструментальных ошибок указанного характера и постоянных

прибора называется и с с л е д о в а н и е м и н с т р у м е н т а .

ние некоторых источников ошибок этого характера может быть

чительной степени ослаблено или исключено применением соответствующих методов работы с инструментом (например, влияние эксцентриситета алидады исключается в среднем из отсчетов по двум диаметрально расположенным отсчетным приспособлениям).

В точных работах исследования теодолитов производятся со всей тщательностью. В инструментах малой точности при современном уровне их изготовления влияние этих погрешностей обычно пренебрегаемо мало.

Вторая группа инструментальных погрешностей выявляется в резуль-

тате специально производимых п о в е р о к

инструмента и устраняется

путем его последующей ю с т и р о в к и

р е г у л и р о в к и .

Остаточное влияние этих погрешностей исключается надлежаще установленным методом работы с инструментом. Производство измерений без предварительного выполнения поверок и, если это необходимо, юстировки инструмента — недопустимо.

В отдельных случаях, преимущественно в точных измерениях, определяются величины, характеризующие погрешности инструмента, по которым вводятся поправки в результат измерений.

§ 40. ПОВЕРКИ И ЮСТИРОВКА ТЕОДОЛИТА

Основные геометрические условия, которые должны быть соблюдены в теодолите, вытекают из принципиальной схемы измерения горизонтального утла и заключаются в следующем:

Поверка средств измерений — совокупность операций, выполняемых в целях подтверждения соответствия средств измерений метрологическим характеристикам.

Юстировка — совокупность операций по выравниванию конструкций и конструктивных элементов (поверхностей, столбов, стоек и т. д.) вдоль некоторого направления.

Теодолит — измерительный прибор для определения горизонтальных и вертикальных углов при топографических съёмках, геодезических и маркшейдерских работах

Поверки и юстировка теодолитов производятся с целью контроля соблюдения в теодолите всех геометрических условий, обеспечивающих требуемую точность измерений. Перед началом поверок и юстировки, теодолит устанавливается устойчиво и производится горизонтирование лимба с помощью цилиндрического уровня на алидаде ГК и подъемных винтов подставки теодолита [8, C.107].

Поверки теодолита заключаются в соблюдении ряда геометрических условий, предъявляемых к прибору. При обнаружении несоответствия каких-то условий добиваются их выполнения с помощью определенных приемов, называемых юстировкой.

Нивелир — геодезический инструмент для нивелирования, то есть определения разности высот между несколькими точками земной поверхности. Для правильных высотных измерений важно иметь исправный оптический нивелир. И поэтому необходимо производить периодические поверки этих инструментов.

Перед началом выполнения поверок производится проверка комплектности нивелира, оценка его технического состояния и работоспособности.

Комплектность нивелира должна соответствовать перечню поставки, указанному в паспорте. Кроме того, маркировки нивелира и футляра должны соответствовать техническим условиям на их комплектацию.

При внешнем осмотре нивелира проверяют плавность вращения зрительной трубы, наводящего и подъемных винтов, фокусирования сетки и зрительной трубы, исправность уровня, юстировочных винтов, работу элевационного винта, при вращении которого зрительная труба должна поворачиваться вокруг горизонтальной оси. В штативе затяжкой соответствующих болтов устраняются шатания ножек [10, C.9].

Нивелир поверяется на следующие геометрические условия.

Ось круглого уровня должна быть параллельна оси вращения нивелира. Горизонтальный штрих сетки нитей должен быть перпендикулярен оси вращения нивелира и ось цилиндрического уровня должна быть параллельна оси зрительной трубы.

Лазерный дальномер — прибор для измерения расстояний с применением лазерного луча. Широко применяется в инженерной геодезии, при топографической съёмке, в военном деле, в навигации, в астрономических исследованиях

Поверку любого лазерного дальномера следует проводить обязательно. Это позволит пользоваться прибором не только для оценочных измерений, но и для точных. Действующая нормативная база устанавливает, что указанная поверка должна выполняться ежегодно. Также следует учитывать, что периодичность подобной процедуры для конкретной модели может определяться и производителем.

Использование лазерных дальномеров (рулеток) становится все более востребованным. Подобные приборы уже стали незаменимыми при выполнении как строительных, так и кадастровых работ. К их практическому применению все чаще обращаются при межевании и ремонте помещений. Поэтому и требования, предъявляемые к точности дальномеров, становятся все более строгими.

Перед тем, как дать дальномеру итоговое заключение, прибор должен пройти несколько стадий:

Внешний осмотр, при котором специалистам удастся выявить все явные дефекты и малозаметные повреждения, влияющие на точность выдаваемых показаний

Проверку дальномера (рулетки) в работе. На этой стадии можно будет оценить как эффективность работы отдельных узлов, так и состояние имеющихся средств индикации. Для фиксации все основных параметров в лаборатории используются высокоточные контрольные приборы

Первичную поверку. На этом этапе будет определена имеющаяся у лазерного излучателя мощность, а также значение рабочей длины волны. Выполняется измерение и диаметра луча лазера.

Во время прохождения производственной практики (по профилю специальности) был рассмотрен алгоритм подготовки межевого плана в результате выполнения кадастровых работ в связи с уточнениемместоположения границы и (или) площади земельного участка с кадастровым номером 56:21:1001001:187. (Приложение 1).

Работы выполнялись оборудованием, представленным в таблице 3, свидетельство о поверке № 12857188, выдано 21.11.2018 года.

Таблица 3 – Оборудование, используемое при геодезических сьёмках

№ п/п

Наименование прибора (инструмента, аппаратуры)

Сведения об утверждении типа измерений

Реквизиты свидетельства о поверке прибора (инструмента, аппаратуры)

Lecia FlexLine GS08 plus – это геодезические приборы, принцип действия которых заключается в измерении времени прохождения сигнала от спутника до приёмной антенны прибора и вычислении значения расстояния до спутника.

Тахеометр электронный Lecia FlexLine NS02 предназначен для проведения геодезических работ, требующих средней и высокой точности измерений. Реализованы самые передовые в индустрии технологии, позволяющие получить качественные и надежные измерения в максимально сжатые сроки.

Аппаратура спутниковая геодезическая Spektra Precision ProMark 220 – это геодезические приборы, принцип действия которых заключается в измерении времени прохождения сигнала от спутника до приёмной антенны прибора и вычислении значения расстояния до спутника. представляет собой пластиковый корпус, совмещающий в себе приёмник и контроллер, управление которым осуществляется с помощью кнопочной клавиатуры и сенсорного экрана.

Таким образом, можно сказать, что поверки и юстировки являются самыми важнейшими действиями в измерении местности, так как с помощью них можно получить точный ответ. Поверки нивелиров и теодолитов почти не отличаются, но различаются в последовательности или в добавлении новых пунктов настройки прибора.

Нивелир поверяется на следующие геометрические условия.

Перед тем, как дать дальномеру итоговое заключение, прибор должен пройти несколько стадий:

Таблица 3 – Оборудование, используемое при геодезических сьёмках

№ п/п

Наименование прибора (инструмента, аппаратуры)

Сведения об утверждении типа измерений

Реквизиты свидетельства о поверке прибора (инструмента, аппаратуры)

Поверки позволяют выявить отклонение в приборе от геометрических условий и оптико-механических требований, юстировкой наиболее полно устраняют эти отклонения. Исследования определяют постоянные геодезического прибора, неустранимые отклонения для введения в результаты измерений соответствующих поправок, правильность работ отдельных узлов теодолита, ошибки диаметров лимба и т. п. По результатам исследований выявляют пригодность теодолита для выполнения измерений данного класса точности.

Поверка средств измерений — совокупность операций, выполняемых органами Государственной метрологической службы (другими уполномоченными на то органами, организациями) с целью определения и подтверждения соответствия характеристик средства измерения установленным требованиям.

Оптический теодолит одни из геодезических измерительных приборов, который считается самым надежным по своей конструкции. Разнообразные их:

типы (высокоточные, точные, технической точности);
сферы использования (геодезический, маркшейдерский, астрономический, тахеометр);
конструкции (с компенсатором, прямым изображением, в обычном исполнении)

говорят о значительном спросе и популярности этих угломерных приборов. Теодолитом с определенной точностью можно решать любые виды практических геодезических задач, начиная от основных, изыскательских, картографических и заканчивая отраслевыми работами в строительной, промышленной, горнодобывающей, военной сферах. С его помощью существуют возможности совершать угловые измерения, определять превышения, высоты, и даже осуществлять линейные измерения. Весь набор конструктивных возможностей теодолитов в свое время делал его самым передовым из геодезических инструментов, с помощью которых были выполнены, если хотите, все возведённые основные производственные и общественные фонды в стране, все жилищное и городское строительство, да практически всё материальное производство.

Для того чтобы оптические теодолиты выполняли свою конструктивную функцию необходимо обеспечение точного их приборостроения, с возможностью проведения поверочных и юстировочных операций отдельных узлов и прибора в целом.

В совокупности перед началом геодезических работ возможно три отдельных этапа проведения поверок:

на заводе изготовителе с фиксацией в его паспорте отметки об этом;
в государственной метрологической службе с выдачей заключения в виде свидетельства о рабочем состоянии прибора;
квалифицированными инженерами, специалистами геодезистами и маркшейдерами при принятии инструмента в эксплуатацию.

В зависимости от конструкции теодолитов поверочные работы могут исчисляться разным количеством поверок теодолита. Общие из них представлены таким списком поверок для отдельных частей и определения параметров:

цилиндрического уровня;
оптического (шнурового) отвеса;
коллимационной ошибки;
сетки нитей;
места нуля;
нитяного дальномера.

Поверка цилиндрического уровня

Требует его нахождения по центру своего корпуса при любом вращении теодолита вокруг оси. Это означает, что продольная ось уровня должна располагаться перпендикулярно вертикальной оси теодолита. Выполняется такая поверка теодолита первой по очередности и в следующей последовательности:

двумя подъемными винтами, которые находятся вдоль оси уровня, его пузырек выводится по центру ампулы;
третьим винтом, после поворота корпуса теодолита на 90 градусов, уровень устанавливается в центр;
разворачивая теодолит на 180 градусов, ожидания установки уровня в центральном положении могут не оправдаться;
при отклонении пузырька на два деления в одну из сторон, следует начать юстирование;
половина величины смещения пузырька юстируются отверткой (шпилькой) исправительным винтом;
оставшуюся часть отклонения выводят третьим подъемным винтом;
выполнением поверки будет считаться нахождение уровня в центре в любом месте остановки теодолита в пределах предусмотренных 360-ти градусов.

Круглый уровень

Поверяется традиционным способом, как и практически в других приборах (нивелирах, тахеометрах и так далее). Как правило, сама ампула круглого уровня выставляется между двух подъемных винтов. И уже с помощью всех трех винтов круглый пузырек выводится в центр ампулы уровня. Разворачивая теодолит на 180 градусов наблюдаем, присутствует или нет отклонение круглого воздушного пузырька с центра. При наличии такого смещения за обозначенную линию окружности на ампуле производят юстировку уровня. Для этого исправительными винтами регулируют половину величины смещения. Оставшееся отклонение выводится в центр ампулы подъемными винтами. Для подтверждения юстировки уровня поверка снова повторяется. Постоянное нахождение уровня в центре означает выполнение поверяемого условия.

Поверки оптического и шнурового отвеса

Точное центрирование над и под геодезическими и маркшейдерскими пунктами важная часть в полевых измерениях. Этому уделяется особое внимание. В теодолитах с оптическими отвесами инструмент центрируется над выбранной точкой с центром в виде накерненного отверстия величиной от 1 до 3 мм. Вначале производится горизонтирование прибора. Затем с помощью окуляра оптического центрира индивидуально под свое зрение выставляются фокусировки, чтобы были видны одновременно и точка стояния, и сетка центрира в виде окружности. После чего с вращением корпуса инструмента на 180 градусов наблюдают смещение окружности оптического центрира вокруг выбранной точки. Половину отклонения устраняют перемещением сетки. Вторую половину исправляют смещением самого корпуса теодолита в точку, над которой центрируется прибор. И так действуют до полного максимально возможного приближения точки к центру.

Кроме этого в маркшейдерском деле существует поверка теодолита под точкой, когда точка центрирования находится сверху зрительной трубы. В некоторых из них устанавливать местоположение точки центрирования сверху приходиться самостоятельно. Изначально, установив зрительную трубу в горизонтальное, а сам прибор в отвесное положение, его центрируют совмещением острия нитяного отвеса над меткой. При вращении геодезического инструмента отклонение метки от острия отвеса не должно отклоняться более, чем на 1 мм. В случае большего значения смещения верхнюю точку центрировки на зрительной трубе нужно сместить. После удовлетворительного проведения данной поверки на месте новой метки можно просверлить не большое отверстие, которое будет являться точкой совмещенной с осью прибора. После чего еще один раз провести окончательные наблюдения над центрировочной меткой и произвести измерения контрольных горизонтальных углов.

Известно, что при закреплении корпуса прибора на штативах становым винтом в нижней его части подвешивается шнуровой отвес. С его помощью осуществляется центрирование теодолита над точкой, и для определения правильного места подвешивания отвеса в нем выполняется данная поверка. Контрольными измерениями для этой поверки считаются определение положение центра оптическим центриром или зрительной трубой в конструкциях приборов с отверстием в нижней части корпуса. При подвешивании шнурового отвеса его острие должно находиться над точкой центрировки. При значительном (более 1 мм) отклонении необходимо механическим способом сместить место подвеса нитяного отвеса.

Сетка нитей и коллимационная погрешность

Взаимоувязаны в части исправительного инструментария, то есть при не выполнении, требуемых условий исправление производится винтами (кольцом) сетки нитей.

Первая из них поверяется наведением на леску подвешенного тяжелого отвеса. При этом, вертикальная нить на всем своем протяжении должна совпадать с отвесной линией.

Вторая поверка выполняется при ориентировочно горизонтальном положении трубы. На удаленную точку выполняется точное наведение перекрестия сетки нитей. Далее, снимаются отсчеты. Сначала, при круге справа (КП). Затем,- при круге слева (КЛ). Разность этих отсчетов плюс-минус 180 градусов дает значение двойной коллимационной ошибки (2с), а именно:

2с=КП-КЛ±180

Значение коллимационной погрешности определяют независимо дважды. Допустимой величиной предельного отклонения коллимационной ошибки считается двойное значение точности поверяемого прибора. При превышении этого значения производят юстировочные операции. Вычислив среднее арифметическое значение отсчета, выставляют его микрометренным винтом. В этот момент происходит смещение центра сетки нитей. Используя кольцо или винты сетки нитей, осуществляют ее горизонтальное перемещение в выбранную точку.

Место нуля

Геодезический термин, относящийся к отсчету по ВК теодолита при горизонтальном положении зрительной трубы. Априори он должен соответствовать своему названию, то есть быть равным нулю. Для проведения такой поверки теодолита выбирается удаленная точка на уровне горизонта инструмента. На нее при двух положениях круга (КП и КЛ) производится наведение перекрестия сетки нитей и соответственно снятие двух отсчетов. Определение абсолютного значения места нуля (МО) осуществляется по формуле:

МО=0,5×(КП+КЛ±180)

Известно, что место нуля редко имеет соответствующее своему названию значение. Если его величина после вычислений находится в пределах двойной точности прибора, то никаких юстировочных работ не следует выполнять. При больших значениях МО юстировка производится в определенной последовательности:

До начала работы с теодолитом внешним осмотром проверяют его устойчивость на штативе, плавность хода подъемных и наво-дящих винтов, а также прочность фиксации вращающихся частей закрепительными винтами.

Если теодолит получен с завода, после ремонта или от другого специалиста, то до ввода теодолита в эксплуатацию выполняют поверки. В процессе поверок удостоверяются в правильном взаим-ном расположении осей прибора (рис.17, а).

Рис. 17. Схемы (а, б, в, г, д) геометрических осей теодолита.

1. Ось UU цилиндрического уровня горизонтального круга должна быть перпендикулярна оси VV вращения прибора (рис. 17, б).

Поверку выполняют в следующей последовательности. Теодо-лит устанавливают на штативе так, чтобы уровень был располо-жен по направлению двух любых подъемных винтов и, вращая их в разные стороны, приводят пузырек уровня в нуль-пункт, затем поворачивают горизонтальный круг теодолита на 180°. Если пузырек остался на середине или отклонился не более чем на одно деление, то уровень исправен, если более чем на одно деление — неисправен.

Для устранения неисправности пузырек перемещают исправи-тельными винтами уровня к нуль-пункту на одну половину дуги отклонения, а подъемными винтами — на вторую.

После выполнения поверки удостоверяются, что теодолит сох- раняет рабочее положение. Для этого горизонтальный круг пово-рачивают на 90°, приводят пузырек цилиндрического уровня на середину и поворачивают горизонтальный круг в произвольном направлении. Если при различных положениях круга относительно подъемных винтов пузырек остался на середине, то поверка считается выполненной.

2. Визирная ось РР трубы должна быть перпендикулярна оси НН вращения трубы (рис. 17, в).

Поверку выполняют в следующей последовательности. Верти-кальную ось теодолита приводят в отвесное положение. Для этого сначала устанавливают уровень теодолита по направлению двух подъемных винтов и, вращая их в разные стороны, приводят пузырек на середину ампулы. Поворачивают теодолит на 90° и вращением третьего подъемного винта приводят пузырек снова на середину. Наводят трубу на удаленную, ясно видимую точку, закрепляют лимб и берут отсчет а₁ по горизонтальному кругу. Отпускают зажимной винт зрительной трубы и переводят трубу через зенит. Открепляют зажимной винт алидады и, наводя трубу на ту же точку, берут повторный отсчет а₂. Если отсчеты а₁ и а₂ равны или отличаются не более чем на двойную точность отсчетного устройства, то теодолит исправен, если больше — неисправен.

Чтобы устранить неисправность, из отсчетов а₁ и а₂ находят среднее значение: а_ср = (а₁ + а₂)/2. Микрометренным винтом устанавливают на горизонтальном круге средний отсчет а_ср (изображение точки сместится от вертикальной нити). Снимают с окулярного колена трубы колпачок, ослабляют вертикально расположенные винты и вращением боковых исправительных винтов смещают сетку до совпадения перекрестия сетки нитей с точкой визирования. После юстировки закрепляют винты.

Можно измерять угол и при нарушенном соотношении осей. В этом случае отсчеты берут при двух положениях трубы — левом (Л) и правом (П) и из этих отсчетов определяют среднее.

3. Ось НН вращения трубы должна быть перпендикулярна оси VV вращения прибора (рис. 17, г).

Поверку выполняют в следующей последовательности. Теодолит устанавливают на расстоянии 10… 15 м от стены здания. Вертикальную ось вращения приводят в отвесное положение. Трубу наводят на точку, высоко расположенную на здании, и закрепляют горизонтальный круг. Трубу плавно опускают до горизонтального положения. На стене отмечают проекцию точки. Переводят трубу через зенит, опускают закрепительный винт алидады и снова наводят на ту же точку. Проецируют точку на тот же уровень и закрепляют. Если проекции точки совпадают, то теодолит исправен, если не совпадают — неисправен.

Условия этой поверки гарантируются заводом-изготовителем. При нарушении условий прибор направляют в мастерскую для ремонта.

При работе с нарушенным соотношением осей измерения делают только при двух положениях круга. При подъеме трубы до 30° и расстоянии до проектируемой точки до 20 м допускается несов-падение проекций до 30 мм; за окончательный результат принимают среднее из двух наведений.

4. Вертикалъная нитъ АА сетки зрителъной трубы должна быть перпендикулярна оси НН ее вращения (рис. 17, д).

Поверку выполняют в следующей последовательности. Верти-кальную ось вращения теодолита приводят в отвесное положение. На расстоянии 8… 10 м от теодолита закрепляют отвес. Вертикальную нить наводят на отвес. Если вертикальная нить сетки совпадает с нитью отвеса, то теодолит исправен, если отклонилась от отвеса — неисправен.

После выполнения этой поверки повторно делают вторую по-верку.

5. Визирные оси оптических визиров должны быть парал-лельны визирной оси зрительной трубы.

Выполнение этого условия необходимо для удобства работы с теодолитом и сокращения времени визирования на наблюдаемые объекты. Поверку выполняют следующим образом. Визируют зрительной трубой на четкую удаленную точку, которая хорошо видна также и невооруженным глазом. Далее рассматривают эту точку без трубы одним глазом и одновременно рассматривают перекрестие визира другим глазом. Если изображение перекрестия визира совмещается с изображением наблюдаемой точки, то условие выполнено.

Если условие невыполнено, то ослабляют винты, крепящие визир к корпусу зрительной трубы, и поворачивают его в нуж-ном направлении. Затем винты заворачивают.

Читайте также: