- El propio dispositivo de teodolito.
- Verificación adecuada
- Preparación para la medición / prueba.
- Medición y procesamiento de resultados.
¡Ayuda al desarrollo del sitio, compartiendo el artículo con amigos!
Muy a menudo, cuando se realizan trabajos geodésicos, de diseño y construcción, se hace necesario determinar varias cantidades espaciales. No siempre se puede hacer con la ayuda de herramientas tan triviales como una cinta métrica.
Un teodolito es un dispositivo diseñado para trabajos geodésicos, de diseño y construcción.
Medir ángulos verticales con un teodolito es una función muy popular. Al conocer el valor de este parámetro y usar las fórmulas de trigonometría, se pueden determinar las dimensiones lineales del objeto de interés (altura) o la distancia al objeto.
El propio dispositivo de teodolito.
Dispositivo de teodolito.
El teodolito es insustituible al realizar una medición en el terreno de las distancias, los ángulos horizontales y verticales. Los principales elementos de trabajo son las escalas redondeadas. La conducción de todo el rango posible de investigación es proporcionada por la presencia de una escala de medición horizontal y vertical.
En el mismo plano con el miembro de medición hay otro círculo giratorio: la alidada. En él está fijado un dispositivo para hacer cuentas en la extremidad.
Además de las extremidades y la alidad, el dispositivo de medición incluye las siguientes unidades esenciales:
- Stand con nivel incorporado. Para garantizar una mayor estabilidad y configuración en relación con el nivel horizontal, la base tiene tres patas, equipadas con dispositivos que regulan su longitud.
- Telescopio optico
- Tornillos de ajuste fino y fijación óptica en el tema de medición.
- El nivel cilíndrico, que refleja los ángulos verticales de inclinación del propio dispositivo durante el proceso de medición.
- Plomada óptica.
- Un microscopio de lectura (barra o escala, según el diseño del teodolito) para realizar mediciones.
Verificación adecuada
En el proceso de medición con teodolito, pueden ocurrir errores, que más tarde pueden conducir a errores graves en la determinación de la magnitud de los ángulos verticales. La obtención de resultados precisos está garantizada con el paso regular del complejo de procedimientos de calibración. En caso de que se produzca la desviación de los resultados de la calibración de los valores regulados, cuando sea posible, se ajusta el teodolito.
Tipos de verificación de teodolito: a - instalación por dos tornillos; b - instalación en el tercer tornillo; en - comprobar la exactitud del nivel de instalación.
Hay cuatro tipos de verificación (ajuste):
- Compruebe la perpendicularidad mutua de los ejes del nivel cilíndrico y la rotación del dispositivo en el plano vertical.
Una posición saludable está determinada por la burbuja de aire dentro de la cápsula de nivel. Debería estar en el centro de la escala. Las desviaciones de la posición de la burbuja de aire con respecto al centro de la escala en el nivel se compensan mediante el ajuste de los tornillos de elevación.
Una vez que se establece la posición de trabajo, la alidada y el nivel se giran 180 °. En la nueva posición, todo el procedimiento se repite de nuevo. Es necesario lograr la independencia de la lectura de nivel desde el ángulo de rotación de la alidada.
- Compruebe la posición de los hilos de la rejilla de medición. La rosca vertical en la óptica del dispositivo se combina con un poste preinstalado que tiene una posición estrictamente vertical. Deben coincidir. Si se detectan desviaciones, es necesario ajustar la posición del ocular. El cierre de seguridad se afloja y la posición del ocular se desplaza hasta que la línea del hilo y la línea de plomada coinciden completamente.
- Compruebe la posición perpendicular del eje de observación del teodolito en relación con el eje de rotación del telescopio. Esta verificación también se denomina verificación de error de colimación. Si no se cumple la condición de perpendicularidad, el eje de observación del teodolito durante la rotación describirá una superficie cónica, lo que deducirá la precisión de la medición de ángulos verticales más allá de todos los límites permisibles.
En la etapa inicial de verificación, se debe establecer un punto de referencia remoto, cuya línea de visión esté lo más cerca posible del plano horizontal.
Se registran las lecturas del círculo horizontal (KP). Luego el tubo de teodolito se desenrolla, la alidad se separa y las lecturas se toman en la posición izquierda de la rueda de medición (C). La magnitud del error de medición está determinada por la fórmula:
C = ((Kl-Kp) ± 180 °) / 2
El signo frente a 180 ° se determina dependiendo del signo de la diferencia entre K y KP. Si la diferencia de indicaciones es positiva, entonces se acepta el signo “-“, de lo contrario, “+”.
Los resultados de la verificación son evaluados por el valor obtenido de C. Si no excede el valor de la doble precisión de la escala, entonces el teodolito es útil. El exceso señala la necesidad de corrección. Para hacer esto, afloje uno de los tornillos verticales en la malla de alambre. Ajustando el tornillo lateral, combine la intersección de las roscas de la rejilla de medición con la referencia deseada;
- Compruebe la posición relativa del eje de rotación del tubo óptico y el eje vertical del teodolito. El cumplimiento de esta condición garantiza la posición vertical del plano de medición durante la operación.
En la superficie de la pared, ubicada aproximadamente a 10 m, se selecciona un punto que se encuentra en un ángulo de 40-50 ° con respecto al horizonte. Es guiado por una tubería y alidada fija. Después de eso, la tubería se transfiere a una posición horizontal y se marca una proyección del punto en la pared girando la alidada 180 ° y moviendo la tubería a través de la posición cenital en la pared. En el nivel del horizonte, se destaca la proyección del punto inicialmente seleccionado. Ambos puntos de proyección derivados deben coincidir. En caso de discrepancia, este error en condiciones de campo no puede ser compensado y el teodolito está sujeto a reparación.
Preparación para la medición / prueba.
Teodolito de centrado: 1 - Teodolito; 2.3 - patas del trípode, 4 - plomada.
Si todas las comprobaciones previstas en las regulaciones se han aprobado con éxito, podemos asumir que la herramienta está funcionando y que pueden funcionar. Antes de comenzar la medición de ángulos verticales, el teodolito debe prepararse primero para el trabajo.
La preparación es realizar las siguientes operaciones:
- Comprobación de la posición del dispositivo de medición: ajuste la posición central del dial por encima del punto de ajuste utilizando una plomada estándar. Como punto central, generalmente se usa un vértice de un ángulo horizontal o vertical.
- Ajuste de la superficie del dial de medición en el plano horizontal. El procedimiento se lleva a cabo ajustando los tornillos de elevación hasta que la posición de la burbuja en la ampolla de nivel coincida con el punto cero.
- Ajuste de la óptica de visibilidad: gire el anillo de ajuste de dioptrías hasta que obtenga la mejor visibilidad de la cuadrícula.
- Ajuste de la óptica en el punto medido; La rotación de la cremalera ajusta la nitidez de la imagen del objeto.
Medición y procesamiento de resultados.
El esquema de medición de ángulos verticales por teodolito.
En la práctica, las mediciones de los ángulos verticales se realizan utilizando una extremidad vertical. Un rasgo característico es la rotación de la extremidad en el proceso de trabajar junto con el tubo óptico en la posición fija de la alidada.
El diámetro cero de la alidada se da en una posición horizontal, controlada por la posición de la burbuja en un nivel cilíndrico. Tan pronto como se establece el cero, los ángulos verticales se determinan leyendo la posición a lo largo del círculo de medición vertical.
Para medir los ángulos verticales, el teodolito debe estar listo para funcionar de acuerdo con los métodos descritos anteriormente. En cualquier posición del círculo vertical (izquierda o derecha), el hilo horizontal de la rejilla de medición apunta al punto de medición. Si es necesario, se realiza un pequeño ajuste de paso de la posición de la burbuja en el nivel relativo al punto cero. Los valores obtenidos en la extremidad se registran en el registro de mediciones.
A continuación, se realiza un procedimiento de medición similar cuando el círculo vertical se desplaza en la dirección opuesta y se registran los resultados.
El cálculo de los ángulos verticales medidos.
Para calcular la magnitud de los ángulos verticales medidos, es necesario calcular el valor intermedio, el lugar de cero. Este valor caracteriza el conteo en la extremidad del círculo vertical con la posición horizontal del eje de observación del telescopio y la presencia de la burbuja de aire en el centro de la escala del nivel cilíndrico.
El lugar cero está determinado por la fórmula:
Mo = (CL + KP) / 2
donde Mo es un lugar cero;
Kl, Kp - indicaciones en la ubicación de la rueda de medición a la izquierda y a la derecha, respectivamente.
Los ángulos verticales están determinados por las fórmulas:
V = Kl-Mo o V = Mo-Kp
donde, V - el valor del ángulo vertical medido.
Cabe señalar que para aumentar la precisión, se recomienda realizar mediciones varias veces con el procesamiento posterior de los resultados obtenidos por métodos de estadística matemática.