Спосіб визначення та виправлення місця нуля (місця зеніту) для приладів, що вимірюють вертикальні кути

Спосіб визначення та виправлення місця нуля (місця зеніту) для приладів, що вимірюють вертикальні кути, який включає наведення горизонтального штриха сітки ниток, приведеного в робоче 3 люють конструктивно-проектний відлік вертикального круга у залежності від його будови і розташування (0°00'00", 90°00'00", 180°00'00", 270°00'00"), що відповідає горизонтальному положенню візирної осі, та, за необхідності, враховують кривину Землі. Запропонований винахід передбачає безпосереднє наведення горизонтального штриха сітки ниток на центр зображення візирного пристрою (об'єктива або горизонтального штриха сітки ниток), яке відображається в прямовисно встановленому плоскому дзеркальному відбивачі. Винахід ілюструється кресленням, на якому показано хід променів з врахуванням кривини Землі, але без врахування вертикальної рефракції, де 1 - прилад, який вимірює вертикальні кути (теодоліт, тахеометр, екліметр тощо); 2 – прямовисно встановлений плоский дзеркальний відбивач. Відбите зображення центра візирного пристрою (об'єктива, горизонтального штриха сітки ниток) приладу 1, яке відображається в прямовисно встановленому плоскому дзеркальному відбивачі 2, за умови встановлення променя візування в горизонтальне положення та за відсутності впливу кривини Землі спостерігалось би в точці О. Враховуючи, що прилад 1 і відбивач 2, які розташовані на віддалі d один від одного, за рахунок кривини Землі знаходяться під центральним кутом , то відображення центра візирного пристрою (об'єктива, горизонтального штриха сітки ниток) приладу і спостерігають у прямовисно встановленому плоскому дзеркальному відбивачі 2 під кутом  у точці О', а горизонтальний штрих сітки ниток приладу проектується в точку С. На місцевості в точці А встановлюють прилад 1, що вимірює вертикальні кути. Вибирають точку В за напрямком, по якому виконують виправлення (на відстані d  40-50 м), і встановлюють (підвішують) прямовисно плоский відбивач 2 так, щоб відбите зображення візирного пристрою було видно в ньому. Приводять прилад 1 в робоче положення і спрямовують його на прямовисно встановлений плоский відбивач 2 так, щоб візирна вісь займала приблизно горизонтальне положення. Суміщають горизонтальний штрих сітки ниток з центром відбитого власного зображення візирного пристрою (об'єктива, горизонтального штриха сітки ниток) у прямовисно встановленому плоскому дзеркальному відбивачі 2. Проводять відлічування вертикального круга приладу 1 та порівнюють з конструктивнопроектним відліком вертикального круга, що відповідає горизонтальному положенню візирної осі і, за необхідності, виконують виправлення. Для приладів, які не обладнані циліндричним рівнем при алідаді вертикального круга, за допомогою навідного гвинта зорової труби встановлюють відлік по вертикальному кругу, який відповідає проектно-конструктивному значенню, коли візирна вісь займає горизонтальне положення (залежно від будови вертикального круга та його положення 0°00'00", 90°00'00", 180°00'00", 270°00'00"). Коли зображення центра візирного пристрою в плоскому прямовисно встановленому дзеркальному від 96724 4 бивачі зміститься з горизонтального штриха сітки ниток, проводять виправлення. Для цього переміщають горизонтальний штрих вертикально розташованими виправними гвинтами сітки ниток, домагаючись встановлення горизонтального штриха сітки ниток на центр, відбитого в прямовисному дзеркальному відбивачі зображення візирного пристрою (об'єктива, горизонтального штриха сітки ниток) приладу 1. Виправлення положення MO (MZ) для приладів, які обладнані циліндричним рівнем при алідаді вертикального круга, виконують шляхом суміщення зображення центра візирного пристрою (об'єктива, горизонтального штриха сітки ниток) приладу 1 в плоскому прямовисно встановленому дзеркальному відбивачі з горизонтальним штрихом сітки ниток навідним гвинтом зорової труби. За допомогою навідного гвинта циліндричного рівня при алідаді вертикального круга встановлюють відлік по вертикальному кругу, який відповідає проектноконструктивному значенню, коли візирна вісь приймає горизонтальне положення (залежно від будови вертикального крута та його положення 0°00'00", 90°00'00", 180°00'00", 270°00'00"). Виправляють положення бульбашки циліндричного рівня виправними гвинтами рівня шляхом вставлення її в нуль - пункт. Для підтвердження ефективності запропонованого способу розглянемо спостереження цілі у прямовисному плоскому відбивачі 2, який встановлений на горизонтальній відстані d від приладу 1 (впливом вертикальної рефракції нехтують). Промінь від приладу 1, який встановлений в точці А, відіб'ється від плоского, прямовисно встановленого відбивача 2, в точці О' під кутом 90° і потрапить у візирний пристрій приладу 1. Цей промінь нахилений до горизонтального променя на кут , оскільки прямовисно встановлений плоский відбивач 2 в точці В розташований на віддалі d від точки спостереження А, де встановлений прилад 1 для вимірювання вертикальних кутів, і за рахунок кривини Землі утворює між цими точками центральний кут  (відхиленням прямовисних ліній на коротких віддалях також нехтують). Кутову величину впливу кривини Землі в секундах " розраховують, знаючи горизонтальну d віддаль від точки спостереження А до відбивача 2, який розташований над точкою В: 2hR d     , (1) R3 d де R3=6 380 000м - середній радіус кривини Землі для широт 44°-52°; " = 206264.8 - модуль переходу від радіан в секунди (градусна міра); hR - лінійна величина впливу кривини Землі на виміряні перевищення: d2 (2) hR  . 2R 3 Установивши прилад 1 (теодоліт, тахеометр, екліметр тощо), який призначений для вимірювання вертикальних кутів, в робоче положення, та лінію візування горизонтально, у прямовисно встановленому плоскому відбивачі 2 отримаємо 5 зображення точки С, що на величину 4hR вище від центра об'єктива приладу 1. Під час суміщення зображення горизонтального штриха сітки ниток і центра об'єктива приладу зенітна віддаль складе: (3) Z=90° + , або кут нахилу v відповідатиме: (4)  = -. Кутовою величиною впливу кривини Землі " можна знехтувати, виконуючи виправлення теодолітів технічної точності, оскільки для віддалі d=50 м вона складе " = 1.6". Якщо такою величиною можна знехтувати, то стверджують, що побудована лінія візування горизонтальна. Величина впливу кривини Землі на перевищення на віддалі d – 50 м складає hR=0.196 мм, то, відповідно, СІ = 4hR=0.78мм. Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков 96724 6 Запропонований спосіб дозволяє виправити прилад для вимірювання вертикальних кутів без спостереження точки при двох положеннях вертикального круга для визначення теоретичного значення вертикального кута на спостережувану ціль, а прямовисно встановлений плоский дзеркальний відбивач можна використовувати як компаратор для приладів, що вимірюють вертикальні кути, та для швидкого визначення місця нуля чи місця зеніту. Джерела інформації: 1. Федоров В.И., Шилов П.И. Инженерная геодезия: Учебник для вузов. 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Недра, 1982.-357 с. Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601