Основные источники погрешностей при угловых измерениях.

Погрешности в значении измеренного угла или направления разделяют на два вида:

  • • приборные;
  • • обусловленные внешними факторами угловых измерений.

Приборные погрешности исправного теодолита определяются в основном метрологическими пределами его точности и неполной его юстировкой. Эти погрешности уменьшают до малозначимых величин тщательной юстировкой теодолита и соблюдением установленной методики соответствующих угловых измерений при КЛ и КП. Для технических теодолитов приборная средняя квадратическая погрешность измерения горизонтального угла одним приемом составляет wp = = 20 - 30", т.е. близка к точности отсчетного устройства t = = 20"-30" или в среднем wp = 0,5'.

Внешние факторы погрешностей угловых измерений (неточности центрирования визирных целей и теодолита, неточности визирования, недостаточную устойчивость прибора) необходимо учитывать и минимизировать соответствующей подготовкой работ. Рассмотрим требования к точности центрирования визирной цели, приняв допустимую погрешность ее углового отклонения Ар = wp / л/2 « 0,3'.

Если веха С центрирована с линейной погрешностью е = = СС (рис. 4.16, а), то угол р получится с погрешностью (в радианах) Ар = eld. Откуда е = d Ар или при выражении Др в угловых минутах

где р' = 3438' - число минут в радиане.

При Др = 0,3' и расстоянии d - 100 м допустимая погрешность центрирования вехи еДОП « 0,9 см, но при расстоянии

Погрешность угла при неточном центрировании

Рис. 4.16. Погрешность угла при неточном центрировании: а - вехи; б - теодолита

d = 20 м находим едоп « 0,2 см. Следовательно, при коротких сторонах угла необходимо обеспечивать наиболее точную установку вехи над пунктом или применять в качестве визирных целей металлические стержни, отвесы, визирные марки и др.

Если теодолит центрирован над вершиной угла (точкой JT) с поперечной погрешностью ец (см. рис. 4.16, б), то вместо угла Р = EJM измеряется горизонтальный угол Р' = EJTM и погрешность угла за счет фактора центрирования принимает максимальное значение Ар = Apj + Др2. При расстояниях от теодолита до вех d « dj и допустимой составляющей угловой погрешности Арц.ДОп требуемая точность центрирования теодолита рассчитывается по формуле

По данной формуле находим допустимую погрешность центрирования теодолита ец доп «0,1 см при минимальных расстояниях визирования d « dj « 20 м и при условии, что Д(3Ц доп = = 0,3'. Если в среднем d « di ~ Ю0 м, то ец доп « 0,4 см.

В процессе измерений теодолит должен быть устойчив. На болотистом грунте под ножки штатива необходимо забивать колья; на пашне - колья или камни; на нагретой асфальтированной поверхности следует применять устойчивые подкладки (прочные пластины, кирпичи и др.), а время измерений должно быть минимальным.

С учетом соблюдений рассмотренных условий работы техническими теодолитами предельная погрешность измерения горизонтального угла нормируется как величина, равная двойной точности отсчетного устройства 21 = Дрдоп = 2тр = 21 - = 0,8-Г.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >